今年6月,邢立达和麦凯勒团队公布了琥珀中首次发现古鸟类的记录,引起广泛关注

“伊娃”复原图

缅甸北部的克钦邦胡康河谷,当地出产的琥珀世界闻名,因此也成为珠宝商和宝石猎人的“淘宝”圣地,但对中国地质大学(北京)博士、古生物学者邢立达来说,胡康河谷更是解开古生物演化和灭绝之谜的一把钥匙。

去年,邢立达和考察团队,在这片河谷矿区的集市上发现了完整保存一整条小恐龙尾部的琥珀。用欣喜若狂来形容邢立达彼时的心情一点也不为过,“虽然在这个领域,西方科学家的研究走在前列,但是他们一年只能来这里一次,我一年能来五次,凭什么不能找到突破性的新发现。”邢立达当即用自己硕士导师的太太名字“伊娃”为这条尾巴的主人命名。

“研究恐龙几十年,我从来没想过有一天能看到这么‘新鲜’的恐龙。”与邢立达一起完成该项研究论文,并在知名学术期刊《当代生物学》网站发表论文的加拿大阿尔伯塔大学教授菲利普·柯里坦言,这是人类第一次目睹恐龙生前的真实面目,也是一个能勾起全人类好奇心的大发现。距今约9900万年,因为各种机缘巧合被封存起来的白垩纪中期诺曼森阶的恐龙“伊娃”,以这种真实而“鲜活”的方式展现在人们面前。

上周,这块神奇的琥珀现身上海自然博物馆,在讲座开始前,邢立达手捧这枚鸡蛋大小的标本,接受了第一财经专访。

“伊娃”尾部

中国地质大学(北京)博士邢立达与加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆教授瑞安

迷你恐龙可能全长18.5厘米

从琥珀的“内涵”来看,“伊娃”并没有挣扎的迹象,因此琥珀中没有出现气泡聚集的所谓皂化现象。但是,这段尾部也没有出现明显的腐败。研究人员推测,在尾巴被树脂包裹时,“伊娃”不是已经死去就是濒临死亡,非常虚弱、无力挣扎。

琥珀之中附带的古蚂蚁口器也与现代的蚂蚁口器有所区别,这为琥珀的形成时代提供了另一重佐证。“伊娃的不幸造就了人类的幸运。”正如邢立达所言,“伊娃”留下的这段相对新鲜的遗骸片段,为科学家重新认识恐龙提供了极有价值的参考。

“在看到这块琥珀之前,人们恐怕很难想象恐龙这么小,而且生有毛发,还有可能是颜色绚丽的那种。”尽管琥珀有可能会破坏生物体本身的色素细胞,但顺着邢立达的比划,人们仍然可以清晰地辨识出“伊娃”尾部上表面呈栗色,下表面呈白色。这种上深下白的颜色,也是很多现生动物常见的保护色。邢立达介绍,这段尾巴展开后,全长约6厘米,根据恐龙骨架结构推测,“伊娃”的个头大约在18.5厘米,是一只彻头彻尾的迷你恐龙。

这与人类所熟识的恐龙大相庭径。此前,科学家复原的恐龙形象,多是通过其骨骼化石。这些化石因为体量巨大,在地质勘探和考古中不难被发现。然而,即便是现代基因技术能够大致勾勒恐龙生前的样子,但没有毛发、皮肤肌理,这些细节上的奥秘并不能完全被揭开。而大众更是因为《侏罗纪公园》系列影片的逼真视觉,对恐龙的印象停仅留在粗糙裸露的皮肤、庞大的身躯层面。其实,恐龙的世界未必这么“单调”。

一羽在手,胜过百鸟在林。“虽然,我们现在还无从判断‘伊娃’是幼仔还是成年恐龙,但它的尾巴能说明一点,原始恐龙的个头还真的没那么大。”邢立达表示,恐龙中出现霸王龙、暴龙这样的庞然大物,很可能是生物进化策略的选择。“在弱肉强食的恐龙生存竞争游戏里,小个子的往往会成为大个子的美餐,这就产生了进化过程中恐龙个体不断变大的‘恶性循环’,最终因为无法适应地球环境变化,由繁盛走向了灭绝。”

“伊娃”尾部的羽毛

邢立达此前在缅甸发现了两枚带有两个古鸟类翅膀进而一些已灭绝的远古昆虫的琥珀,并取名“天使之翼”

首证鸟类演化过程中的一个疑题

利用3D重建图像,研究团队得以通过尾巴窥探小恐龙“伊娃”的真实模样。和那些面目狰狞的恐龙相比,“伊娃”的外形略萌。“从外形上来看,‘伊娃’属于非鸟恐龙,尾部相对身体来说很长,尾椎由于没有融合成与现生鸟类及与它们的兽脚类、驰龙类亲戚相仿的棍状尾,因此在灵活度上显得游刃有余。”

邢立达指出,根据他们掌握的线索和之前积累的史料,从骨骼形态上看,“伊娃”与典型的虚骨龙类恐(Coelurosaur)最为类似。加上尾部有规律分布的羽毛所提示的信息,他们明确推断,“伊娃”应该属于虚骨龙类中的演化分支——手盗龙类(Maniraptora)。这类恐龙长着细长的手臂,腕骨呈半月形,手掌则是三指形。

从个头上判断,“伊娃”与一种1.6亿前生活在中国华北地区的手盗龙类中的近鸟龙(Anchiornis)很相近。成年近鸟龙的体长通常为30多厘米,体重不过百余克,是非常原始的恐龙品种。

“‘伊娃’的出现除了为人们认识原始恐龙真实的形态提供有力的证据和线索之外,最为关键的是,它的羽毛解决了鸟类演化之中一个‘鸡生蛋,蛋生鸡’的争论。”邢立达说,羽小枝和羽轴谁先演化出来,一直是鸟类羽毛演化发展模式中悬而不决的问题。而“伊娃”的尾部羽毛没有发达的羽中轴,却有许多层次分明的羽小枝。“‘伊娃’的这种羽毛分支结构表明,现代鸟类羽毛分枝中最细小的两层——羽支和羽小枝是在羽轴登场之前已经出现了。”

遗憾的是,“伊娃”“年事已高”,研究团队暂时还无法用现有技术,以它作为钥匙,真实复原电影《侏罗纪公园》中的场景,但邢立达仍然动力满满,希冀十足。因为,来自胡康河谷的琥珀很可能会给他的研究带来新的惊喜。

发现“伊娃”之前,今年6月,他已经在胡康河谷附近的琥珀交易市场的宝石猎人手上,发现了两枚带有两个古鸟类翅膀进而一些已灭绝的远古昆虫的琥珀。在《自然》子刊《自然-通讯》(Nature Communications)发表的论文之中,邢立达为琥珀起了一个颇有诗意的名字——“天使之翼”。

“我们从来没有奢望过能在琥珀里发现白垩纪的鸟类,哪怕是碎片式的软组织。而现在,我们连恐龙都找到了,还有什么不可能的呢?”邢立达透露,他们下一步工作计划是搜寻更多材料和线索。从分析手头现有的这些标本开始,在更深入地了解琥珀标本保存方式的同时,继续在这些琥珀中探寻未知的细节。“一叶知秋,生物考古的研究就是如此,通过一个个的个体,观察多个类群,从而积累一系列完整的地球不同历史阶段的生物材料,更新我们对这个世界的认知。无论是‘天使之翼’,还是琥珀中的恐龙,仅仅都是一个开始。”