中生代早白垩世热河生物群新种古鸟类——孔子鸟新种“师范孔子鸟”

本文内容来源于沈阳师范大学古生物学院。

        12月21日，《自然》出版集团旗下的《通讯生物学》（Communications Biology）在线发表了胡东宇、徐星团队的《一个具有骨骺骨化特征的孔子鸟新种揭示了孔子鸟类飞行模式的系统演化》（A new confuciusornithid bird with a secondary epiphyseal ossification reveals phylogenetic changes in confuciusornithid flight mode）论文。

        论文报道了一件产自辽宁建昌距今约1.19亿年前的鸟类化石，该标本代表了“热河生物群”最具代表性鸟类——孔子鸟的一个新种。作者取“师范大学”的“师范”两字，命名这一新种为“师范孔子鸟”（Confuciusornis shifan sp. nov.），意为孔子乃教师之典范，也为纪念沈阳师范大学办学70周年之后，迈入高质量内涵建设新发展阶段。

        孔子鸟类是迄今所知最早演化出与现生鸟类相似的角质喙与尾综骨的一类基干鸟类。辽西热河生物群发现的众多古鸟类中，孔子鸟类是最早被发现的一个类群；从上世纪九十年代第一件标本发现起，一直倍受国内外学者所关注，近30年间从辽西及周边地区的早白垩世地层中有上千件精美保存的标本被发现。由于孔子鸟类在鸟类早期演化中具有重要位置，加上大量标本的发现，目前对该类群的研究不论在深度与广度上都为热河生物群其它古鸟类所不及。因此，该类群是热河生物群最具有代表性的鸟类，也是继始祖鸟之后鸟类早期演化的代表性鸟类，对该类群的研究也为认识鸟类的早期演化提供了一个重要窗口。

        师范孔子鸟来自热河生物群较后期的九佛堂组地层，详细的形态学研究表明它具有许多进步的飞行特征，甚至有些特征只在较晚演化出来的鸟胸类鸟类中才能看到。一个与系统发育相结合的飞行参数分析表明，在该类群漫长的1200万年演化中，其飞行能力和飞行策略已发生了大的改变，师范孔子鸟代表着该类群新的演化方向,即向提高飞行控制力和机动性，适应短距离飞行方向发展。

        在恐龙到鸟类的演化过程中，尾部缩短的同时，最末端多节尾椎相互愈合形成一块尾综骨是一个重要的改变。师范孔子鸟的另一大贡献是：标本保存在一个特殊的个体发育状态，这一状态为人们认识鸟类最早的尾综骨的椎体组成，提供了首例令人信服的证据。结合这一证据，团队分析总结了从包括始祖鸟在内的基干鸟类到包括现生鸟类在内的今鸟型类鸟类，尾部骨骼组成结构的演化。不仅如此，这一特殊的个体发育状态，也使研究者意识到一种对于鸟类来说极特殊的骨化机制——骨骺次级骨化，很可能在师范孔子鸟手部关节的骨化中发挥了作用。百年以上的研究积累表明，骨骺次级骨化普遍存在于爬行动物的有鳞类和哺乳动物的附肢骨骨化中，在鸟类仅发生在后肢胫骨近端，在鸟类手部的发生尚未见报道。这一极不寻常的特征，可能满足了师范孔子鸟在骨骼生长仍不完全阶段时飞行对手部指骨硬度的需求。这一发现改变了此前对古鸟类骨化机制的认知。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s42003-022-04316-6#Sec21 （DOI: 10.1038/s42003-022-04316-6）