发14篇Nature文章的中国学者又发PNAS 解析新发现

　　

生物通报道：来自中科院的徐星研究员早年从北京大学地质学系古生物与地层学专业毕业，后一直深造学习，2003年任古脊椎动物与古人类研究所研究员。在生物进化方面徐星研究员获得了许多成果，据统计单就发表在Nature上的相关成果，徐星研究员（作为第一或通讯作者）就发表了14篇。

近期徐星研究组又与英国伦敦学院等处的研究人员合作，在内蒙古临河地区临近中蒙边境的早白垩世时期沉积的岩石中发现了一种奇特的小型恐龙。这种被命名为单指临河爪龙的小型恐龙代表世界上首次发现的只发育一个手指的恐龙，这一研究成果公布在PNAS杂志上。

临河爪龙的仅有标本是一具部分保存的骨架，包括零散脊椎、前肢骨、不完整的腰带和近完整的后肢。化石发现于内蒙古乌拉特后旗的巴音满达乎国家地质公园，其地质年代大约为84-75百万年前。这件珍贵的标本是由考察队来自英国和美国的两名博士研究生发现的。这种体型只有鹦鹉大小的恐龙属于阿尔瓦兹龙超科。阿尔瓦兹龙超科是兽脚类恐龙的一个分支，化石发现于包括亚洲、北美、南美和欧洲的许多地方。阿尔瓦兹龙超科的近亲包括体长十几米的霸王龙以及鸟类。像大多数鸟类一样，临河爪龙个体非常小，体长只有几十厘米，体重不足500克。这种怪异的恐龙的前肢上只有一个手指，研究者推测其功能可能是用来掘开蚁穴获取食物的。

手指退化现象的研究是进化生物学研究领域的一个热点研究方向。在脊椎动物的研究历史当中，许多不同脊椎动物支系都出现过手指退化现象，恐龙也是如此。一般来说，原始的恐龙有5个手指，在恐龙演化历史过程中，一些兽脚类恐龙逐渐退化了其中两个手指，变成了三指动物，并最终演化成鸟类。有些恐龙甚至进一步退化手指，比如著名的霸王龙只有两个短小手指。此次发现的临河爪龙代表一种更加极端的情况，只剩下一个手指，它的发现揭示了兽脚类恐龙手部形态的多样性和复杂性。

在世界其他地区发现的阿尔瓦兹龙类除了有一个和单指临河爪龙一样的非常粗长的大拇指外，还有两个非常小的手指。研究者推测，阿尔瓦兹龙类的外侧小手指属于退化结构。像其他生物类群中的退化结构（比如某些鲸类和蛇的后肢）一样，这种高度退化的手指在演化过程中会随机保留或遗失。大多数阿尔瓦兹龙类保留了外侧两个小手指，而临河爪龙则遗失了外侧小手指。研究者推测，阿尔瓦兹龙类的手指退化现象很可能是一种中性进化和适应性进化相互作用的结果。

化石发现地临河地区有我国唯一的保存有恐龙化石的风成岩层，这种少见的岩石类型经常能够保存非常精美的脊椎动物化石，有时会保存亿万年前动物死亡瞬间的生活状态，像正在孵卵的恐龙和正在搏斗中的恐龙，一些世界著名的恐龙化石标本就发现于包括巴音满达乎的蒙古高原戈壁地区。近年来，由内蒙古国土资源部门和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组成的联合科考队伍对该地区白垩纪晚期的脊椎动物化石产出情况进行了详细调查，发现了大量的保存精美的化石，包括其他各种不同种类的恐龙以及小型哺乳动物、蜥蜴类和龟鳖类化石。这一地区已经成为了世界上最重要的白垩纪晚期恐龙化石点之一。

（生物通：万纹）

原文摘要：

A monodactyl nonavian dinosaur and the complex evolution of the alvarezsauroid hand


Digital reduction is a striking evolutionary phenomenon that is clearly exemplified in theropod dinosaurs by the functionally didactyl manus of tyrannosaurids, the flight-adapted manus of birds (Aves), and the tridactyl but digit II-dominated manus of alvarezsauroids. The enlargement of manual digit II in alvarezsauroids and the concurrent reduction of the lateral digits have been interpreted as adaptations for digging, although no detailed biomechanical analysis of hand function has so far been carried out for this group. In the derived alvarezsauroid clade Parvicursorinae, the lateral digits are so small as to be presumably vestigial. Here we report a new alvarezsauroid, Linhenykus monodactylus gen. et sp. nov., based on a specimen from the Upper Cretaceous Wulansuhai Formation of Inner Mongolia, China. Cladistic analysis identifies Linhenykus as the most basal parvicursorine, and digit II of the manus retains a slender morphology and other primitive features. However, Linhenykus is also highly apomorphic in exhibiting the most extreme reduction of the lateral manual digits seen in any alvarezsauroid. Phalanges are retained only on the most medial digit (digit II), making Linhenykus the only known functionally monodactyl nonavian dinosaur. Other parvicursorines are more primitive in retaining a tridactyl manus but more derived in that digit II is highly robust and shows other apomorphic features in both of its phalanges. The unexpected combination of features seen in the hand of Linhenykus points to a complex mosaic pattern of manual evolution in alvarezsauroids, with loss of the presumably vestigial outer digits being decoupled from change in the form of digit II.

作者简介：

徐星

男，汉族，新疆伊犁人，理学博士，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员，民盟中科院副主委，英国《皇家学会学报-生物辑》和《中国地质学报英文版》编委。主要从事中生代爬行动物化石及地层学研究。

1995年7月参加工作。多年来在中、蒙等国数十个中生代化石点进行过野外勘查和发掘工作, 组织的对西部戈壁地区连续8年的野外考察使得新疆准噶尔盆地五彩湾地区成为世界上最重要的中晚侏罗世过渡时期的陆相化石点；在辽宁西部的野外工作导致了许多极其重要的脊椎动物化石的发现。

研究工作涉及分类学、系统学、形态功能学、古动物地理学和骨组织学等诸多领域。在分类学方面，已发现和命名恐龙新属种达30余种，包括世界上已知最早的暴龙类、镰刀龙类、窃蛋类、伤齿龙类、驰龙类以及角龙类的化石，世界上第一个保存睡眠信息的恐龙标本，世界上最小的甲龙标本，世界上最小的成年非鸟兽脚类恐龙标本，世界上最早的虚骨龙类化石和世界上最早的保存羽毛的非鸟恐龙化石。在暴龙类、镰刀龙类、窃蛋类、伤齿龙类、驰龙类以及角龙类等许多类群的形态学、分类学、发育学、系统学以及形态功能学等方面的工作分别代表这些研究方向近年来最重要的成果之一。

教育简历

1988-1992：北京大学地质学系，理学学士

1992-1995：中国科学院研究生院地学部，理学硕士

1998-2002：中国科学院研究生院地学部，理学博士

荣誉

研究成果于1999年和2000年被评为中国基础科学研究10大新闻，2003年振邦杯中国十大科技进展和2007年度中国十大科技进展新闻，并入选美国《时代》杂志评选的2007年度世界十大科技发现。

2001年：获得度国家杰出青年基金;

2001年：入选美国国家地理学会“丰田计划”，成为全球11位入选科学家之一，也是亚洲的唯一代表；

2003年：中科院首届杰出科技成就奖（集体，排名第二）；

2004年：入选新世纪百千万人才工程国家级人选；

2005年：全国优秀博士学位论文和马塔切纳基金会授予的马塔切纳青年优秀论文奖；

2007年：中科院第九届杰出青年；

2007年：第十届中国杰出青年科技奖；

《未亡的恐龙》一书获得《中华读书报》评选的2001年度全国十大科普好书，是入选书籍中唯一的国内作者的作品

撰写的科普文章“飞向蓝天的恐龙”选入人民教育出版社出版的《小学语文》精读课文

2006年协助中央电视台制作的直播类大型科普节目“回到恐龙时代”是央视该年度最有影响的科普节目。

14篇Nature文章（第一或者通讯作者）：

1.Biogeography: Horned dinosaurs venture abroad.

2.Exceptional dinosaur fossils show ontogenetic development of early feathers.

3.Journal club. A palaeontologist considers the evolution of birds' mechanism of breathing.

4.A pre-Archaeopteryx troodontid theropod from China with long feathers on the metatarsus.

5.A Jurassic ceratosaur from China helps clarify avian digital homologies.

6.A gigantic bird-like dinosaur from the Late Cretaceous of China.

7.Palaeontology: scales, feathers and dinosaurs.

8.A basal tyrannosauroid dinosaur from the Late Jurassic of China.

9.A new troodontid dinosaur from China with avian-like sleeping posture.

10.Basal tyrannosauroids from China and evidence for protofeathers in tyrannosauroids.

11.Four-winged dinosaurs from China.

12.An unusual oviraptorosaurian dinosaur from China.

13.A ceratopsian dinosaur from China and the early evolution of Ceratopsia.

14.A basal troodontid from the Early Cretaceous of China.