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藏在有齿鸟腹中的一餐树叶

5 条来源 1 条一手来源 已翻译 2026年10月29号

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叶片早已失去了原来的形状。在中国东北的一具鸟类化石体内,研究者发现了植物在组织中生成的微小二氧化硅结构。绿叶本身消失之后,这些耐久的颗粒仍保存着一餐食物的痕迹。吃下它们的热河鸟(Jeholornis)生活在约1.2亿年前,长着牙齿和细长的骨质尾巴,也具备在树间觅食的能力。[1]

骨骼勾勒出这只鸟的形体,胃内残留物则让它的取食活动有了线索。将两者放在一起看,便能辨认出一种取食特定植物部位的早期鸟类。牙齿的存在,尚不足以决定如何理解它的食性。

浅色岩板上的热河鸟(Jeholornis prima)化石,可见保持关节相连的骨架、长长的骨质尾巴和羽毛印痕。
热河鸟(Jeholornis prima),标本编号 BMNHC Ph780,摄于台湾国立自然科学博物馆举办的北京自然博物馆化石展。此图用于展示热河鸟的形态;文中树叶证据来自另一件标本 IVPP V14978 的胃内残留物。摄影:Y.-C. Tsai(Tiouraren),经 Wikimedia Commons 提供,采用 CC BY-SA 4.0 许可;图片已缩小。[3][4]

一只鸟身上的多条演化线索

周忠和与张福成在2002年描述热河鸟(Jeholornis prima)时,它的尾巴格外引人注目。这种鸟发现于辽宁西部的九佛堂组,细长的尾椎及相关结构让人联想到驰龙科恐龙,为鸟类与其恐龙亲缘类群之间的联系增添了解剖证据。与此同时,肩部和腕部的特征显示,它已经具备相当强的飞行能力。[2]

要想象这种鸟活着时的样子,就要把这些特征放在一起理解。长长的骨质尾巴保留着祖先的特征,身体其他部位却各有变化。飞行器官、取食器官与尾部的演化速度可以不同。最初描述它的论文在标题中就将其称为食籽鸟,也给后来的研究者留下了一个问题:一颗被吞下的种子,究竟能说明什么?[2][5]

肋骨围拢之处

Yan Wu 及其同事从消化道残留物入手,研究了另一件标本 IVPP V14978。他们发表于2023年的研究,考察了一具发现于朝阳附近、保存近乎完整的亚成体热河鸟化石。研究者从肋骨围拢区域内的物质中提取出418枚植硅体,也就是植物体内形成的微小二氧化硅颗粒。周围岩石的两份样品中,植硅体的检出数均为零。这组对照支持植硅体来自鸟体内的消化道,同时削弱了它们由周围沉积物混入的解释。[4]

研究者将这些颗粒与现代植物材料作了比较。多数颗粒呈块状,带有波浪状脊纹,与木兰类植物叶片中的植硅体最为接近。木兰类是被子植物中的一个大类群,这一结果的鉴定精度仍停留在类群层面,尚未落实到某一种古代树木。另有一些颗粒仍未确定归属。因此,研究者将这一餐解释为树叶,来源倾向于木兰类植物,同时保留了鉴定中的不确定性。[4]

周围岩石的样品是论证中必不可少的一环。若只是在化石岩板的某处发现植物颗粒,证据所能说明的内容会少得多。颗粒位于鸟体内部,加上周围样品均未检出植硅体,才将它们与这只鸟联系起来。不过,一份胃内容物只记录一次取食,热河鸟吃树叶的频率仍待更多证据说明。[4]

种子也会随另一种食物入腹

其他热河鸟化石保存了完整的种子。2022年,Han Hu 及其同事将化石的头骨形态和消化道内容物,与现生鸟类作了比较。颌部形态使在口中咬碎种子的解释难以成立,但单凭这一点,吞食果实与在体内磨碎种子两种取食方式仍难区分。吞入物的保存状态给出了下一条线索:化石中的种子完整,表面也没有磨蚀痕迹,支持这种鸟吃下的是内含种子的肉质植物结构。[5]

这里的“果实”既包括植物学意义上的果实,也包括某些非开花植物长出的肉质结构。将这些证据还原成取食画面时,食物的形态应当保留这种范围,直接画成现代模样的浆果便缩窄了它。完整种子被吞入腹中之后,是否仍有活力、能否排出并在别处萌发,也还缺少证据。传播种子是一种合理的生态学推论,超出了这些胃内容物直接呈现的事实。[5]

树叶证据扩展了热河鸟的食谱,也说明对它的食性仍有修订的余地:同一个属的不同个体,可以留下不同餐食的记录。这些差异还需要解释,才能进一步讨论它是否有固定的取食规律。

颌部还能补充什么

这项树叶研究也将热河鸟的下颌形态与现生鸟类作了比较。热河鸟与几种植食鸟类相似,其中包括在食叶方面特化的现生鸟类麝雉。这种解剖学比较支持了对胃内容物的解释。[1] 至于一套与麝雉相同的完整消化系统,化石中的这些形态证据还不足以还原;两者的行为是否一致,也仍待验证。

研究者将这些发现放在鸟类与被子植物关系的早期发展中理解:树冠里既有叶片,也有可供取食的繁殖结构。[1] 这项研究的意义,在于把其中一次相互作用还原到了可以仔细考察的程度。骨骼证明一种动物曾经存在,肋骨围拢之处保存的物质则能揭示它与另一种生物的接触。在这里,森林借着微小的颗粒进入了鸟的生命故事,而这些颗粒细小到在通常的博物馆观看距离下便隐于无形。

资料来源

  1. 中国科学院,《Fossil Unveils Leaf Eating Among Earliest Birds》,2023年8月1日——介绍植硅体研究、颌部比较及生态学解释的机构报道。
  2. 周忠和、张福成,《A long-tailed, seed-eating bird from the Early Cretaceous of China》,Nature 418(2002),405–409——原始描述、地质背景及与飞行有关的解剖特征。
  3. Y.-C. Tsai(Tiouraren),“Jeholornis prima NMNS.jpg”,Wikimedia Commons——BMNHC Ph780 的照片、收藏与展览信息,CC BY-SA 4.0。
  4. Yan Wu 及同事,《Intra-gastric phytoliths provide evidence for folivory in basal avialans of the Early Cretaceous Jehol Biota》,Nature Communications 14(2023),4558——标本 IVPP V14978、植硅体鉴定及周围沉积物对照。
  5. Han Hu 及同事,《Earliest evidence for fruit consumption and potential seed dispersal by birds》,eLife 11(2022),e74751——头骨比较、完整种子及食性推断的限度。
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