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东北大学教授领衔中美科研小组首次发现毒恐龙 登PNAS
【字体: 大 中 小 】 时间:2009年12月23日 来源:生物通
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生物通报道,据东北大学消息,巩恩普教授领衔的中美研究小组发现:“中国鸟龙” 能以“毒牙”克敌制胜,相关成果文章将发表在12月22日(美国时间)的PNAS上。
生物通报道,据东北大学消息,巩恩普教授领衔的中美研究小组发现:“中国鸟龙” 能以“毒牙”克敌制胜,相关成果文章将发表在12月22日(美国时间)的PNAS上。
长期以来,科学家们一直在探寻,鸟类祖先从奔走陆地到飞翔蓝天的演进过程中有何“独门绝技”?中美科学家的一项研究发现证实:1.25亿年前生活在中国辽西的“中国鸟龙”能够用“毒牙”攻击对手以克敌制胜。这是在鸟类的祖先类群中,首次发现“毒牙”。
这是科学界首次在鸟类的祖先类群中发现“毒牙”,从而使“武装到了牙齿”之说也能应用到亿年前的鸟类祖先身上。
“中国鸟龙”属驰龙类,以前肢行走,皮肤表面长着丝状衍生物,与鸟类的关系密切。初步的研究表明,驰龙类在形态上已经非常接近早期鸟类,是著名的热河生物群的一员,生活在中国东北的史前森林里。
巩恩普和他的美国堪萨斯大学合作者在研究“中国鸟龙”的形态学和生态学时发现,它的上颚骨外侧有很特别的凹陷,同时上牙的外侧也有近于垂直方向的凹沟。这使他们联想到,在现生的毒蛇和有毒的蜥蜴中,比如分布在南美洲的大毒蜥和珠状蜥蜴,也有类似的骨骼形态特征。
因此他们认为,“中国鸟龙”上颚骨上的凹陷是毒液腺坐落的地方。毒液腺与位于上牙外侧凹坑里的毒液管相连,通过这一“传输系统”将毒液射入被咬噬对象的体内。这一系统类似于现在生活在墨西哥的珠状蜥蜴,属于一种“低压”系统,其毒液不是致命的剧毒物质,只是给被捕食的动物以迅速而强烈的一击,减少被捕食动物的反抗、逃逸或被其它捕食动物“趁火打劫”的可能性。
这一发现是研究古动物行为的一个很有意义的案例,说明中国热河生物群还有许多重要信息等待着古生物学家们去发现和诠释。
目前,巩恩普与他的美国同行们正继续研究小盗龙是否也具有这种毒液传输系统。小盗龙也是一种在中国辽西发现的小型驰龙科拥有羽毛与翅膀的恐龙。
巩恩普教授简介
巩恩普,1958年生,教授,博士导师。1982年、1985年毕业于中南工业大学地质专业,获学士、硕士学位,1995年获东北大学博士学位。现任东北大学研究生院副院长。目前兼任教育部高等学校教学指导委员会委员、辽宁省古生物化石鉴定委员会委员、中国冶金地质学会副秘书长、辽宁省政协委员等社会职务。
巩恩普教授致力于教学、科研工作,主要研究古生代生物礁研究、辽西热河生物群综合研究、沉积学与地层学、石油与天然气地质、矿产地质学。主持了“黔南桂西北石炭纪生物礁群落重建与礁体生长动力学研究”等多项国家自然科学基金,教育部高等学校骨干教师资助计划,高等学校博士学科点专项科研基金及辽宁省自然科学基金、辽宁省“十五”科技攻关项目。曾获得冶金工业部科技进步二等奖,辽宁省教委科技进步一等奖,享受国务院政府特殊津贴,为辽宁省先进科技工作者,东北大学优秀教师,东北大学优秀研究生指导教师。
在《中国科学》、《科学通报》、《地质学报》、《地质评伦》、《Facies》、《Acta Geologica Sinica》、《Science in China》等学术期刊及国际会议发表论文五十余篇,部分被SCI收录。
中国科学家其他考古成果
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员、沈阳师范大学胡东宇等人近期在考古学方面又取得新进展,是鸟类起源研究的又一重大突破,相关成果文章将于10月1日发表在Nature杂志上。
鸟类起源研究是进化生物学领域近年来进展最为迅速的方向之一,但涉及最早鸟类何时出现的兽脚类恐龙分异时间框架问题一直是最薄弱的研究环节之一。似鸟类恐龙化石记录在侏罗纪地层中的匮乏成为某些学者反对鸟类恐龙起源假说的最有力的证据之一。
据古脊椎动物与古人类研究所消息,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星和侯连海与沈阳师范大学教授胡东宇及该校兼职教授、沈阳地质矿产测绘中心研究员张立君共同报道了一件产于辽宁西部晚侏罗世早期髫髻山组的保存有羽毛的赫氏近鸟龙标本,代表了目前世界上最早的长有羽毛的物种,进一步支持了四翼恐龙的假说,胡东宇等提出了兽脚类恐龙分异的时间框架新假说,反驳了有关鸟类起源的“时间倒置”论,这一研究代表着鸟类起源研究的一个重大突破。
自上个世纪60年代末—70年代初,美国耶鲁大学教授Ostrom复兴了鸟类兽脚类恐龙起源假说后,鸟类起源的研究取得了巨大的进展,来自世界各地不同地史时期的恐龙和早期鸟类的大量化石证据持续不断地出现,有力地支持着这一假说。1986年美国耶鲁大学教授Gauthier首次用分支系统学的方法系统地分析了鸟类与其它初龙类(一个包括恐龙、翼龙、鳄型动物以及一些绝灭支系的爬行动物类群)的关系,进一步论证了鸟类可能起源于兽脚类恐龙中一类与恐爪龙类相近的小型恐龙。1996年后,在中国辽宁省西部及其临近地区的早白垩世热河生物群中发现了大量保存精美的兽脚类恐龙化石,不仅为鸟类起源于兽脚类恐龙假说提供了更有力的证据,而且为羽毛和飞行起源的研究提供了重要的信息,进一步完善了我们对恐龙向鸟类演化过程的理解。在过去近40年中,鸟类的恐龙起源假说不仅得到了化石宏观形态功能学研究的支持,而且得到了化石微观骨组织学、个体发育学、生理学、行为生态学,甚至分子生物学研究的支持。
需要指出的是,尽管鸟类恐龙起源假说获得了巨大的成功,我们对于恐龙-鸟类演化过程的理解还存在着许多薄弱环节,这些薄弱环节常常成为少数学者质疑鸟类起源于恐龙假说的理由。其中,鸟类恐龙起源假说的最薄弱环节之一就是涉及最早鸟类何时出现的兽脚类恐龙分异时间框架问题。目前已知的最早的鸟类是发现于德国索伦霍芬地区晚侏罗世晚期地层的始祖鸟。如果鸟类恐龙起源假说是正确的,我们应该能够在侏罗纪地层中发现大量的与鸟类亲缘关系密切的兽脚类恐龙化石,尤其是与鸟类亲缘关系最近的恐爪龙类化石。遗憾的是,在世界范围内,这个时期的似鸟类恐龙化石记录一直非常匮乏,这也就成为了一些学者反对鸟类起源于恐龙假说的有力的证据。
此次报道的赫氏近鸟龙(Anchiornis huxleyi),在其几乎完整保存的骨架周围广泛而清晰地分布着羽毛印痕。标本产于辽宁省建昌县大西山的髫髻山组地层。基于古生物学证据,髫髻山组传统上被归为中侏罗世,近年来的同位素测年显示这套地层很可能沉积于161-151百万年前,代表着晚侏罗世早期的一套沉积。由于古生物学证据和同位素测年数据都支持髫髻山组早于德国索伦霍芬始祖鸟化石层,因此推断近鸟龙的生活时代较德国始祖鸟的要早,代表了世界上已知最早的长有羽毛的物种。
(生物通 小茜)