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Jul. 23 2019

封印琥珀中的遠古鳥類有著古怪的長腳趾

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  • 插圖中這種有著怪異特長中趾的鳥類屬於反鳥類(enantiornithine),那是一種已滅絕的恐龍時代鳥類。目前的猜測是,這種鳥會使用腳趾來採食樹幹裡的蟲,就像馬達加斯加的指猴(aye-aye)使用特長中指採食一樣。ILLUSTRATION BY ZHONGDA ZHANG

  • 這根新種反鳥類的後肢被發現時包裹在一粒緬甸琥珀之中。 IMAGE BY LIDA XING

這具保存在琥珀內的化石後腿長著前所未見的足部特徵,與從古到今任何鳥類都不相像。

插圖中這種有著怪異特長中趾的鳥類屬於反鳥類(enantiornithine),那是一種已滅絕的恐龍時代鳥類。目前的猜測是,這種鳥會使用腳趾來採食樹幹裡的蟲,就像馬達加斯加的指猴(aye-aye)使用特長中指採食一樣。ILLUSTRATION BY  ZHONGDA ZHANG

插圖中這種有著怪異特長中趾的鳥類屬於反鳥類(enantiornithine),那是一種已滅絕的恐龍時代鳥類。目前的猜測是,這種鳥會使用腳趾來採食樹幹裡的蟲,就像馬達加斯加的指猴(aye-aye)使用特長中指採食一樣。ILLUSTRATION BY ZHONGDA ZHANG

坐上時光機回到9900萬年前的緬甸,你會看到森林有反鳥類(enantiornithes)飛翔,牠們是現代鳥類的有齒表親。其中一隻古代飛客的身影劃過你的眼角,牠長得像現代的麻雀──除了牠那怪異的腳趾以外,從古到今任何鳥類身上都沒有發現過同樣的適應特徵。

科學家在7月中旬出版的《當代生物學》(Current Biology)期刊中描述了這種喚名陳光琥珀鳥(Elektorornis chenguangi)的鳥類,牠被發現時包裹在不到6公克的琥珀之中。這團樹脂顯然滴到這隻鳥的屍體上,且在形成化石以後保存了牠的右後肢。雖然這塊化石上能清楚看出腐壞的跡象──皮膚以凝結在時光中的姿態正在從骨頭上脫落──它還是保存了這隻鳥的足部,包括特別長的中趾。

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如果人類的手指比例和琥珀鳥的腳相似,那我們的中指就會比食指還要長60%──這是個非常詭異的比例,科學家目前依然對此感到困惑。

「最有趣的是,雖然現今還有9000到1萬8000種鳥類,這種生態卻已經不復存在,」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研究所(China’s Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology)的古生物學家。

這根新種反鳥類的後肢被發現時包裹在一粒緬甸琥珀之中。 IMAGE BY LIDA XING

這根新種反鳥類的後肢被發現時包裹在一粒緬甸琥珀之中。 IMAGE BY LIDA XING

伸出觸手

有一條耐人尋味的線索和琥珀鳥為何生著這麼長的腳趾有關:這根琥珀中的腳保存了一點皮膚及羽毛,包括角質鱗絲狀羽(scutellate scale filament)。現生鳥類長著類似的結構,作用有點像觸鬚,能夠幫助牠們在飛行時感知空中的昆蟲或氣流的微小變化。無論琥珀鳥用牠的腳趾來做什麼,牠都可能相當依賴腳上的觸覺。

↑↑↑↑101史前教室:恐龍

目前最可能的猜測是,琥珀鳥用牠非比尋常的腳趾來探測樹皮裡的蟲子,就像縮小的鳥類版指猴(aye-aye)一樣;馬達加斯加的指猴是狐猴的一種,牠會用特別長的指頭抓出昆蟲幼蟲。

「我知道這是個過分簡化的猜測,但是老實說,我們只能做到這樣,」鄒晶梅說。「我們已知許多羽毛具有觸覺功能,而且琥珀鳥的足部和最長的腳趾都覆滿這些怪異、有觸覺、長得像鬃毛的羽毛,若說這些結構可能曾經合併使用來進行與指猴非常相似的採食方式,那也是合理的推測。」

這樣的詮釋確實有可能,多倫多皇家安大略博物館(Royal Ontario Museum)的鳥類學副館長聖地牙哥.克拉拉蒙特(Santiago Claramunt)說。許多現生鳥類,例如南美洲的鐮嘴鴷雀(scythebill)和撒哈拉以南非洲的林戴勝(wood hoopoe)也會從朽木中挑出昆蟲,不過牠們用的是特化過的嘴喙。

「這些原始鳥類有牙齒,而且牠們的口吻部長得不一樣而比較像蜥蜴,」克拉拉蒙特說。「或許,對這些古代鳥類而言,演化出又長又薄的彎曲吻部並不是個選項,所以牠們的腳趾可能具有同樣的生態用途。」

未來新的化石發現將有助於釐清琥珀鳥如何生存。有些科學家,例如克拉拉蒙特,會希望看到這種鳥的顱骨、尾骨和胸骨,這些部位有助於顯示牠如何進食以及牠是否真的能攀上樹幹的側面,而非只是棲息在枝條上。不過目前光是那根腳就讓他印象深刻了。而鄒晶梅表示他們還有其他更加奇怪的琥珀發現。

「現生(鳥類)多樣性並沒有利用到這個特殊的生態,而且我們很快就要發表的其他琥珀標本也非常有趣,」他說。「至少我想到的接下來兩件都位處顯然已不復存在的生態區位。」

科學雷區

這塊經過拋光且包裹著琥珀鳥的琥珀收藏在中國騰衝市琥珀閣博物館(Hupoge Amber Museum),館中也收藏了一隻包裹在化石樹脂中的反鳥類幼鳥。琥珀鳥的種名「陳光」(chenguangi)由來是向博物館的其中一位館長陳光致敬。

根據邢立達敘述,陳光在2014年第一次聽說這塊化石的消息,當時一名礦工向他展示一根奇怪的動物足部。這名礦工一開始認為這根下肢屬於某隻古代蜥蜴,因為它長得很像當地蜥蜴的腳。不過陳光看出這根腳只有四根趾頭,於是他聯絡了邢立達。

「當時我(對這個化石)感到非常驚訝,它毫無疑問是鳥的爪子,」邢立達在電子郵件中寫道。

緬甸克欽邦北部的胡康河谷(Hukawng Valley)至少在過去2000年間持續出產琥珀,而這次的發現是當地出產的最新一件令人瞠目結舌的化石。大約9900萬年以前,這個區域的海岸林長滿樹脂分泌旺盛的樹種。這些黏稠的樹脂最後硬化而將生態系中許多體型嬌小的居民生存過的痕跡保存下來。目前為止,古生物學家已經記載過覆羽恐龍的殘骸、古代鳥類、蛇,和各式各樣的無脊椎動物──甚至還有一顆被沖刷上岸的菊石(ammonite)。

 

過去十年之間,從緬甸琥珀中發現的化石呈爆炸性成長,而邢立達功不可沒。他的研究──包括琥珀鳥研究在內──接受國家地理學會的部分贊助。

然而隨著緬甸琥珀研究強度增加,針對田野地點的研究倫理審查也益發嚴格。當地的少數民族克欽人為了爭取獨立而與緬甸政府軍交戰了數十年,而當地豐富的礦產資源──包括琥珀──據信為這些衝突的資金來源。

嚴格說來,在未經許可的情形下將化石運出緬甸是違法的,但是琥珀原礦被歸類為寶石,且因此穩定地被送進中國西部的琥珀市場,在當地經過切割、拋光以後販售。研究人員、仲介和收藏家在市場上逡巡尋覓具有科學價值的物件,有些人一年可花上數十萬美元交易。有些化石進入科學研究機構,其他則被納入私人收藏,而持有者不一定會支持科學家研究他的藏品。

而騰衝市琥珀博物館介在兩者之間。博物館為騰衝市琥珀協會所有,該協會同時擁有兩間大型琥珀商店,一間在緬甸克欽邦的首府密支那(Myitkyina),另一間在中國西部的騰衝市。邢立達補充,陳光館長自己也有一些琥珀藏品,甚至有一座收藏稀有琥珀標本的私人博物館。

邢立達與其他科學家希望像陳光那樣的博物館能夠將更多私人收藏公諸於世。其他私人博物館,例如上海靈珀閣琥珀博物館(Lingpoge Amber Museum)則公眾曝光度較低,僅以邀請的形式歡迎館外科學家入內。

 

延伸閱讀:獨家!恐龍時代封印在琥珀中的鳥 / 想不到吧!琥珀中竟包覆著海中的菊石

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