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Mar. 20 2020

琥珀中藏有蜂鳥大小的迷你恐龍

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  • 一塊不到4公分寬的琥珀中包藏著寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)的完整顱骨。這種新發現的恐龍生活在9900百萬年前的緬甸。PHOTOGRAPH BY XING LIDA

寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)這種小型似鳥恐龍可能曾在白堊紀的雨林中捕食昆蟲。

3月出刊的《自然》(Nature)期刊描述了這塊化石,它從後腦杓到嘴喙尖端只有1.5公分長,大約是拇指指甲的寬度。這顆顱骨的比例顯示這隻動物的體型大約和吸蜜蜂鳥(bee hummingbird)差不多,意即這種新發現的恐龍可能比一圓硬幣更輕。

這種微型生物似乎和始祖鳥(Archaeopteryx)與熱河鳥Jeholornis)等覆羽恐龍關係最近,這兩者都是現代鳥類的遠親。研究人員猜測這種小型恐龍就和這些動物一樣有著覆羽雙翼,但是他們無法在缺乏更多化石的情況下推定它的飛行能力。

而這種恐龍雖然比例和蜂鳥相像,但牠可不吃花蜜。牠的上顎豎著40根尖銳的牙齒,而牠的大眼──適合在樹葉間鎖定獵物──有著未見於其他恐龍的特徵。這隻生物有個合適的屬名叫作眼齒鳥(Oculudentavis),取自拉丁文的眼睛、牙齒與鳥等字彙。

沒有任何現生生物的身體結構和眼齒鳥相似。「牠展現出一個完全不同的生態區位,我們從來不知道有這樣的區位存在,」研究共同作者鄒晶梅(Jingmai O’Connor)說道,他是中國古脊椎動物與古人類學研究所的古生物學家。「這很有趣,但也完全是個謎團,牠的每一件事都好奇怪。」

「這真的是最罕見且最令人驚嘆的發現之一!」南佛羅里達大學的古生物學家雷恩.卡尼(Ryan Carney)在電子郵件中說道,他沒有參與研究。「就像將白堊紀的閃電捕捉進瓶子裡一樣,這塊琥珀保存了一幅前所未有的快照,展示擁有振奮新特徵的微型恐龍顱骨。」

長著利齒的嘴喙

當邢立達第一次看到這塊化石的時候,他心想這「太奇怪了。」這位中國地質大學的古生物學家是新研究的第一作者,他當時認為這隻動物的長嘴喙和較大的眼睛顯示他是早期鳥類。不過邢立達為牠的牙齒之多感到驚訝,似乎比任何白堊紀的有齒鳥類都還要多。總計23顆牙齒,每一顆都不到半公釐長,就這麼釘在這隻生物的右上顎。

為了仔細檢視這顆顱骨,邢立達將這塊琥珀帶到上海一個高能X光機構,好掃描跟紅血球寬度相仿的結構特徵。他接著將掃描結果寄給專門研究與鳥類相關的恐龍的鄒晶梅,而後者為他所見震攝地目瞪口呆。

「這(化石)如此原始純淨又保存如此良好,」鄒晶梅說道。「這個東西超級完美。」

為了弄清楚這隻恐龍的相對年紀,鄒晶梅和他的同事細心鑽研顱骨的X光掃瞄片並且檢查牠的骨頭閉合情形,這是動物成熟度的一項指標。研究人員的結論是眼齒鳥死亡時已經或將近成年──使得牠的迷你尺寸更加獨特。

與眾鳥不同的眼睛

這種不尋常生物還有著大到會從頭部外側突出的眼睛。困惑的鄒晶梅決定聯絡古生物學界的「眼睛男」拉爾斯.施密茲(Lars Schmitz),他是美國加州W.M.凱克科學系(W.M. Keck Science Department)的研究人員,研究視力的演化。

施密茲第一次看到這些顱骨掃描的時候,他明白這些眼睛類似小型鳥類之中以比例而言的大眼睛,這個特點又更強化了眼齒鳥化石為成體的推測。

爬行動物和鳥類的眼睛都有數圈小骨環協助支撐視覺器官。這些骨環組成的骨盤形狀如窄長方形,但是眼齒鳥身上的這些小骨頭形狀卻像冰淇淋勺。「你在這裡看到的形狀並不曾真的出現在任何其他鳥或任何其他恐龍身上,」施密茲說道。

現在唯一有相似的勺狀眼骨的動物是日行性蜥蜴。目前研究人員知道的是眼齒鳥利用牠特別大的眼睛在白日覓食,以牠有齒的嘴喙來捕捉昆蟲。

現在與之最相似的鳥類可能是短尾鴗,這是一種加勒比海的小型鳥類,以昆蟲為食,傑恩.布萊特(Jen Bright)說道,他是赫爾大學(University of Hull)研究鳥類頭骨的生物學家。但是短尾鴗的頭骨是眼齒鳥化石的兩倍大。「能找到這麼小的脊椎動物化石算是相當震撼,」他說道。「牠真是個怪胎,我喜歡!」

↑↑↑↑↑101史前教室:恐龍

鄒晶梅推測眼齒鳥的奇異特徵可能是在牠所處的獨特史前環境中發展出來的。在島嶼等資源有限的生態環境中,演化可能將動物推向迷你化,而菊石(ammonite)這種海洋動物的遺骸顯示緬甸琥珀礦床在島嶼或至少海岸邊形成。

「現生最小的脊椎動物是在馬達加斯加幾種小青蛙,而且他們是掠食者,就像我們假設中的眼齒鳥一樣,」鄒晶梅說道。

發掘化石──與爭議

眼齒鳥最早在2016年面世,當時緬甸琥珀收藏家寬婭(Khaung Ra)從一座礦場取得兩塊標本,其中包括這個微小的神祕顱骨。寬婭將這付化石捐贈給由他的女婿陳光主持的中國騰沖琥珀閣博物館。這種恐龍的種小名取作寬婭(khaungraae)即為了感念他的捐贈。

這塊化石是緬甸北部琥珀礦場中最新的發現,此處大量出土的琥珀保留了一座遠古雨林中一些最微小的生物遺骸。近年來,古生物學家已經找到了埋葬在琥珀中的數種昆蟲、一條蛇,甚至還有部分覆羽恐龍的遺骸。在整理記錄這些琥珀的事業上,沒有任何科學家出的力比邢立達更多,而他的研究部分由國家地理學會贊助。

隨著緬甸琥珀的科學價值上升,相關研究的倫理顧慮也隨之而起。許多重要的琥珀化石一開始都在私人收藏家手中,使得未來科學家接觸這些標本的可及性成為問題。礦工也面對著不安全的工作環境,且礦脈位於緬甸北部的克欽邦(Kachin),緬甸軍隊與克欽獨立反叛軍之間的衝突在此地延燒已久。根據克欽發展網絡集團(Kachin Development Networking Group)的報告,2018年政府軍意圖佔領礦區的行動導致上千民克欽原住民流離失所。

據邢立達所言,琥珀閣博物館即將在緬甸建立一座博物館,而邢立達與其他學者正在試圖等待該區衝突一旦平息就將琥珀標本送回緬甸,由此確保科學研究有琥珀可用。「如果能將這些重要的琥珀(化石)留在牠們被發現的國家,那是再好不過了,」他在電子郵件中寫道。

就在返還緬甸琥珀的工作持續進行的同時,科學家也會繼續尋找更多眼齒鳥化石。邢立達已經聽說了關於失落環節的傳言。藏有眼齒鳥顱骨的琥珀據傳來自一塊更大且保存了羽毛的琥珀,但是當邢立達看到顱骨的時候,兩塊琥珀已經被分開、切割且打磨過了,使他無法確認這兩塊琥珀來自同一個源頭。

施密茲是為這個可能性著迷的其中一人。「噢,我簡直無法形容!」他說。「這個顱骨這麼怪……誰知道除了我們已經描述的部分以外還能發現什麼呢?」

 

延伸閱讀:毀滅恐龍的小行星,是如何為地球的新生命鋪路? / 早期的肉食性恐龍,從驚人完整的化石中現身!

APR. 2020

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