[科普中國(guó)]-為什么琥珀可以告訴我們遠(yuǎn)古生物的秘密？

琥珀：時(shí)間膠囊

琥珀的實(shí)質(zhì)是生物化石。它們是遠(yuǎn)古樹(shù)木上滴落的樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)快速地層掩埋、擠壓與地?zé)嶙兓笾饾u形成的。琥珀中最常包裹的就是小昆蟲(chóng)，有些琥珀中還能夠看到小蟲(chóng)掙扎的痕跡，甚至連它們當(dāng)時(shí)生活環(huán)境中的一些碎屑、小葉片也一同被包裹起來(lái)，生動(dòng)地反映了當(dāng)時(shí)的生活場(chǎng)景。琥珀就像時(shí)間膠囊一樣封印了遠(yuǎn)古的故事，讓我們能夠以此一窺過(guò)去。

瞧，有翅膀

近兩年，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）的邢立達(dá)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)找到了一些特別的琥珀——比如，兩塊封印著古鳥(niǎo)類翅膀的琥珀。這兩塊琥珀來(lái)自緬甸北部克欽地區(qū)的胡康河谷，那里是緬甸琥珀的傳統(tǒng)產(chǎn)地。緬甸琥珀形成于距今0.99億年前的白堊紀(jì)，可以說(shuō)它們是來(lái)自恐龍時(shí)代的“時(shí)間膠囊”。

這兩個(gè)鳥(niǎo)翅膀并不大——太大了琥珀可包不住。一個(gè)展開(kāi)后長(zhǎng)18毫米，另一個(gè)只有12毫米。因此，這兩個(gè)翅膀的主人大概也就只有蜂鳥(niǎo)般大小。研究人員將它們分別命名為“天使之翼”和“羅斯標(biāo)本”?！傲_斯”的英文是“Rose”，但這個(gè)名字的意思不是“玫瑰之翼”，邢立達(dá)博士介紹說(shuō)他們?cè)诿臅r(shí)候是為了紀(jì)念一個(gè)叫羅斯（Rose）的男性古生物學(xué)家。

兩個(gè)翅膀的細(xì)節(jié)保存得非常完好。由于兩個(gè)翅膀外觀相似、大小相近，兩塊琥珀的埋藏年代和位置也相同，所以研究人員認(rèn)為它們很可能屬于同一種古鳥(niǎo)類。

天使之翼

羅斯標(biāo)本

反鳥(niǎo)的時(shí)代

琥珀中的兩個(gè)翅膀乍看都接近黑色，但在各種光照條件下觀察后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“天使之翼”標(biāo)本是以黑色為主的胡桃棕色，而“羅斯標(biāo)本”的大部分區(qū)域則呈現(xiàn)出更深的棕黑色?？茖W(xué)家進(jìn)一步用一種叫“顯微CT技術(shù)”的方法掃描化石，得到了標(biāo)本內(nèi)部的三維影像。其中，“天使之翼”標(biāo)本保存較好，包括了橈尺骨、掌骨、指區(qū)，以及多種不同形態(tài)的羽毛。

“羅斯標(biāo)本”（左）和“天使之翼”（右）的顯微CT圖像

仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，它們的翅膀與現(xiàn)代鳥(niǎo)類很不一樣——翅膀上是有爪子的。在“天使之翼”上一共出現(xiàn)了3個(gè)趾，而且趾骨的長(zhǎng)短也和今天的鳥(niǎo)類不同。再考慮到一些其他的骨骼特征，研究人員斷定這兩個(gè)翅膀都屬于反鳥(niǎo)。反鳥(niǎo)的翅膀上一般有爪子，嘴巴里有牙齒，肩帶骨骼的關(guān)節(jié)組合與現(xiàn)生鳥(niǎo)類的正好相反，因此得名“反鳥(niǎo)”。

反鳥(niǎo)在白堊紀(jì)十分興盛，它們很可能最早獲得了飛行能力，并且于現(xiàn)代鳥(niǎo)類（今鳥(niǎo)）之前已經(jīng)向全球輻射了。如今，科學(xué)家在世界各地的白堊紀(jì)地層都發(fā)現(xiàn)了不同的反鳥(niǎo)化石。中國(guó)發(fā)現(xiàn)的華夏鳥(niǎo)、波羅赤鳥(niǎo)、中國(guó)鳥(niǎo)、始反鳥(niǎo)、長(zhǎng)翼鳥(niǎo)、原羽鳥(niǎo)、長(zhǎng)嘴鳥(niǎo)等都屬于反鳥(niǎo)。

反鳥(niǎo)族群在白堊紀(jì)結(jié)束的時(shí)候全部滅絕了。在這兩塊琥珀發(fā)現(xiàn)之前，科學(xué)家只能通過(guò)化石骨架來(lái)了解它們。正是這兩塊琥珀的出現(xiàn)，科學(xué)家第一次能夠看到這種古鳥(niǎo)類的組織結(jié)構(gòu)，甚至觀察到它們羽毛的細(xì)節(jié)。在琥珀的包裹中，這些細(xì)節(jié)幾乎與生前無(wú)異。

“天使之翼”中的羽毛色素帶

為什么被琥珀裹住了

研究人員通過(guò)骨骼發(fā)育的比例認(rèn)定，兩只翅膀的主人都還是幼鳥(niǎo)。從羽毛的覆蓋程度上來(lái)看，它們或許已經(jīng)有了一定的運(yùn)動(dòng)或飛行能力。這種早熟型的幼鳥(niǎo)具有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，可以獨(dú)立覓食，減輕了親鳥(niǎo)哺育的壓力，這也是一種生存策略。

在“天使之翼”標(biāo)本中，存在著雙向的爪痕跡，這也許是掙扎的痕跡，而琥珀中翅膀周圍大量的腐敗物和氣泡也印證了這一點(diǎn)。從這些細(xì)節(jié)可以推斷，這只翅膀的大部分腐敗過(guò)程是在無(wú)氧環(huán)境中發(fā)生的，或者說(shuō)，是在被樹(shù)脂包裹的環(huán)境中發(fā)生的。這只反鳥(niǎo)很可能在被樹(shù)脂部分包裹時(shí)還活著，或者說(shuō)，它的翅膀是被樹(shù)脂粘住了。它或許費(fèi)了很大力氣都沒(méi)能把翅膀從樹(shù)脂中“拔”出來(lái)，之后隨著地質(zhì)的變遷，鳥(niǎo)兒其他的部分都腐爛消失了，只剩下了被琥珀包裹的翅膀存留至今。

“羅斯樣本”的情況則不同?！傲_斯樣本”可能來(lái)自一具反鳥(niǎo)尸體，它在被樹(shù)脂裹住前就已經(jīng)完全腐敗了。這只鳥(niǎo)可能命喪捕食者之口，然而捕食者或許因?yàn)槟承┰蛩合铝怂某岚驔](méi)有食用。結(jié)果，被遺棄的翅膀被滴落的樹(shù)脂裹住，最終變成了今天的樣本。樣本周圍大量的食腐的蠅類也印證了這一猜測(cè)，它們可能正在腐敗的翅膀周圍盤(pán)旋，但在樹(shù)脂滴落的剎那來(lái)不及逃脫，與這只反鳥(niǎo)一同被封印在琥珀中。

“天使之翼”周圍有大量的腐敗物和氣泡

“羅斯樣本”周圍有大量食腐的蠅類