中科院院士组Nature子刊文章

【字体: 时间:2012年10月11日 来源:生物通

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  来自中科院古脊椎动物与古人类研究所,临沂大学等处的研究人员根据东北地区发现的新鸟类样品,获得了鸟类胸骨进化的新发现,指出反鸟亚纲鸟类胸骨形成方式上的不同,这强调了鸟类研究中对同源性和古生物骨骼特征进化理解的重要性。相关成果公布在Nature Communications杂志上。

  生物通报道:来自中科院古脊椎动物与古人类研究所,临沂大学等处的研究人员根据东北地区发现的新鸟类样品,获得了鸟类胸骨进化的新发现,指出反鸟亚纲鸟类胸骨形成方式上的不同,这强调了鸟类研究中对同源性和古生物骨骼特征进化理解的重要性。相关成果公布在Nature Communications杂志上。

这项研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所周忠和院士,外籍博士后Jingmai O'Connor等人完成。这一研究组去年还与徐星研究员等人获得了小盗龙新材料提供恐龙捕食鸟类的独特证据,相关成果发表在PNAS杂志上。

胸骨是鸟类最重要,最具特征性的骨骼元素之一,鸟类胸骨需要高度适应飞行,也呈现出各种不同的形态。白垩纪早期是鸟类演化发生显著辐射的时期,不仅表现在多样的形态结构上,而且在行为习性演化上也体现得十分明显。

在这篇文章中,研究人员根据来自中国东北地区早白垩世热河生物群中幼鸟样品的新出现材料,发现了反鸟亚纲(Enantiornithes)鸟类胸骨发育的特殊顺序。反鸟亚纲是已经灭绝的原始鸟类,也是中生代数量与种类最多的初鸟类。跟其他原始的鸟类一样,它们几乎都拥有牙齿与爪状的肢体。从化石中发现反鸟亚纲的鸟类型态多元,体型大小也相异。

研究人员找到了形成胸骨的6个骨化(ossifications),其中3个是以前未知的。他们发现虽然基干鸟类显然还保留有恐龙的特征,胸骨是从双边骨化对中发育而来(目前发现只存在于近鸟类恐龙和基干鸟类中),但是反鸟亚纲的胸骨体则是由两个单面下远端骨化发育而来,这表明即使两种表面上很相似,但是

主要开发这两种单方面的安排PROXIMO,远端骨化。这表明虽然表面上的相似,但是反鸟亚纲鸟类与今鸟类(ornithuromorphs)的胸骨形成方式是否不同,这也说明几种鸟类胸骨特征形成也许存在并行进化。

这项研究获得了鸟类胸骨进化的新发现,也强调了鸟类研究中对同源性和古生物骨骼特征进化理解的重要性。

(生物通:张迪)

原文摘要:

Insight into the early evolution of the avian sternum from juvenile enantiornithines

The sternum is one of the most important and characteristic skeletal elements in living birds, highly adapted for flight and showing a diverse range of morphologies. New exceptional material of young juvenile specimens from the Early Cretaceous Jehol Group in northeastern China reveals the unique sequence of development in the sternum of Enantiornithes, the dominant clade of Cretaceous birds. We recognize six ossifications that together form the sternum, three of which were previously unknown. Here we show that although basal living birds apparently have retained the dinosaurian condition in which the sternum develops from a bilateral pair of ossifications (present in paravian dinosaurs and basal birds), the enantiornithine sternal body primarily develops from two unilateral proximo-distally arranged ossifications. This indicates that although superficially similar, the sternum formed very differently in enantiornithines and ornithuromorphs, suggesting that several ornithothoracine sternal features may represent parallelism. This highlights the importance of ontogenetic studies for understanding homology and the evolution of skeletal features in palaeontology.

周忠和,出生于江苏省江都市。1986年获南京大学理学学士学位。1989年获中科院研究生院硕士学位。1999年获美国堪萨斯大学博士学位。现为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。曾短暂从事中生代鱼类工作,目前主要从事中生代鸟类与热河生物群的研究,内容涉及鸟类的起源、鸟类飞行的起源和进化、羽毛的演化、鸟类早期演化和辐射等。此外,参与一些带毛恐龙、翼龙,生物地层学以及热河生物群演化与环境关系的研究。

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