科學

與始祖鳥同時代的楊源鸑鷟,早已捨棄飛行改為奔跑

Nadia Okonkwo
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一種與史上最著名的早期鳥類始祖鳥(Archaeopteryx)生活在同一時代的鳥,似乎一輩子都在地面上度過。這種鳥被命名為楊源鸑鷟(Yuezhuornis yangyuanensis),牠的雙翼短到無法真正飛行,四肢比例與雉雞相似,每隻腳上還長著一枚像伶盜龍(Velociraptor)那樣的彎曲爪子。牠的化石出自中國東南部福建(Fujian)政和縣(Zhenghe)的岩層。

這一點之所以重要,是因為教科書裡的鳥類起源故事講的就是飛行:長著羽毛的恐龍身體變得更輕,前臂逐漸長成翼,鳥類的身體也隨之成形,成為一具為飛行而生的引擎。楊源鸑鷟則顯示,一些最早的鳥類當時已經朝著相反的方向發展。「楊源鸑鷟挑戰了一個傳統典範,也就是鳥類的身體構造幾乎完全是在飛行的天擇壓力下演化而來。」該研究的通訊作者、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(IVPP)古生物學家王敏(Min Wang)向路透社(Reuters)表示。

這種動物生活在晚侏羅世,距今約1.48億至1.5億年,與生活在今日德國一帶的始祖鳥大致同時。據估計,牠的體重為821公克。來自IVPP與福建省地質科學研究院的研究團隊,將牠描述為目前已知最早的鳥類喪失飛行能力的例子。

怎麼判斷一隻化石鳥不會飛

沒有哪一塊骨頭能直接宣告「不會飛」。楊源鸑鷟的線索在於比例。牠的前肢比後肢短約三分之一,這種模式在地面奔跑的恐龍中很常見,但在為飛行而生的鳥類中並不尋常。根據中國科學院的說法,這是恐龍時代已知鳥類中相對最短的前肢。相較之下,始祖鳥擁有修長、比例勻稱的雙翼。

為了檢驗這些比例代表什麼,研究人員測量了楊源鸑鷟的四肢,並與377種現生鳥類以及其他侏羅紀的鳥類近親進行比較。結果顯示,牠的四肢比例最接近雉雞等地棲鳥類,以及一些與鳥類譜系相近的非鳥恐龍。研究團隊認為,這是牠過著地面生活、不會飛行的有力證據。

這種方法屬於統計推論,而不是直接觀察。它之所以有效,是因為四肢長度反映了動物的移動方式:靠拍動雙翼飛行的動物需要比後肢更長的前肢,奔跑的動物則不需要。但這種方法看不到肌肉和羽毛,因此它告訴我們的是這副身體最適合做什麼,而不是這隻動物在某一天實際做了什麼。王敏向路透社表示,楊源鸑鷟的生活方式可能類似走鵑,主要靠奔跑,只在需要時短暫飛行。被問到情況是否如此時,王敏回答:「是的,很可能是這樣。」

鳥類的身體,盜龍的武器

這副骨骼混合了兩類動物的特徵。髖部、後肢和纖細的頭骨屬於鳥類型。但牠的顎部長著排列緊密、帶鋸齒的牙齒,這類牙齒見於恐爪龍類,而不見於鳥類。恐爪龍類是一群小型掠食性恐龍,包括伶盜龍、恐爪龍(Deinonychus)和傷齒龍(Troodon)。牠的第二趾能夠向上、向後翹起,上面長著鐮刀狀的爪,這也是恐爪龍類的招牌特徵。和所有最早期的鳥類一樣,牠還保留著一條長長的骨質尾巴。

「在研究楊源鸑鷟時,牠那非比尋常的特徵組合讓我們深感震驚,」王敏在IVPP的一份聲明中說,「牠擁有鳥類型的骨盆和後肢結構,卻保留了小型肉食性恐龍那種特化的掠食性足部與牙齒。這告訴我們,早期鳥類的演化遠比我們過去所認識的複雜得多。」

王敏向路透社表示,這種動物可能曾與小型非鳥恐龍爭奪獵物。這項推論是根據牠的牙齒和足部,化石本身並沒有保存牠吃什麼的直接紀錄。

牠在演化樹上與始祖鳥的相對位置

為了確定這個物種在演化樹上的位置,團隊進行了兩種不同的分析:一種尋找所需演化變化最少的樹,另一種同時納入化石的年代。兩種分析得出相同的答案。「結果一致將楊源鸑鷟穩穩地置於鳥翼類(Avialae,包括現代鳥類及其親緣關係最近的已滅絕類群)之內,位於始祖鳥稍微靠近冠群的一側,並與不虞政和鳥(Zhengheornis)互為姊妹群,」共同作者周忠和(Zhonghe Zhou)說。簡單來說,楊源鸑鷟是鳥類譜系中的真正成員,比始祖鳥更接近現代鳥類一步,並與同一處福建化石點的其他早期鳥類歸為一組。團隊也嘗試將牠硬歸入類似盜龍的恐爪龍類;根據中國科學院的說法,這樣的演化樹需要額外多出14個演化步驟,對這項假設不利。

這處化石點,也就是政和動物群,已成為認識侏羅紀鳥類最重要的窗口之一。這裡先前已經出土被描述為已知最早短尾鳥類的政和八閩鳥(Baminornis),以及後肢修長的早期鳥類譜系成員奇異福建龍(Fujianvenator)。這裡也是地球上已知出產晚侏羅世鳥類化石最靠南的地點。在侏羅紀,這裡是火山噴發間歇形成的湖泊與盆地景觀,烏龜、魚類和植物與鳥類一同保存了下來。

作為對照,在現生鳥類中,不會飛相當常見,從鴕鳥、鴯鶓到奇異鳥和企鵝都是如此,而且這項特徵已經演化過許多次。在恐龍時代的鳥類中,最知名的不會飛類型,例如擅長潛水的黃昏鳥(Hesperornis),生活在楊源鸑鷟之後數千萬年。在鳥類演化樹的最基部發現飛行能力的喪失,代表早期鳥類就已經在嘗試截然不同的生活方式。

這塊化石尚未解答的問題

楊源鸑鷟目前僅有一具骨骼為人所知,《自然》(Nature)期刊新聞室指出,這具骨骼並不完整,還需要更多化石才能確定牠的生活方式及其在鳥類演化中的地位。僅憑一件標本,無法顯示個體之間的差異有多大,也無法判斷這個個體是否已經完全成年。

最大的懸而未決的問題是,牠是如何變成地棲鳥類的。牠可能源自會飛的祖先,後來放棄了飛行;也可能屬於一個從未完全走向飛行的旁支。王敏表示,楊源鸑鷟可能在侏羅紀更早的時候與始祖鳥擁有共同祖先,也可能代表一場在鳥類主幹譜系之外出現的演化實驗。未參與這項研究的愛丁堡大學古生物學家Steve Brusatte直言不諱地點出其中的不確定性。「楊源鸑鷟屬於那種帶來的問題比給出的答案還多的發現,」Brusatte向路透社表示,「不過這確實是一隻怪鳥。牠的骨骼看起來就像科學怪人式的拼裝大雜燴。」

Brusatte仍然認為這項發現意義重大。在Brusatte看來,牠暗示了一些最早的鳥類「並不特別擅長飛行,甚至可能其中一些是從會飛的祖先演化而來,卻又回歸地面生活,很少甚至從不飛上天空」。最早期鳥類的演化樹也是出了名的不穩定,每一塊新的侏羅紀化石都可能改變哪些物種算是鳥類、哪些算是牠們的恐龍表親。

關於楊源鸑鷟與早期鳥類的常見問題

楊源鸑鷟(Yuezhuornis yangyuanensis)是什麼樣的鳥?

一種生活在中國福建晚侏羅世、體型與烏鴉相當的鳥類,距今約1.48億至1.5億年。牠擁有鳥類型的髖部與後肢、短小的雙翼、帶鋸齒的牙齒,以及第二趾上的鐮刀狀爪,四肢比例顯示牠生活在地面上。

楊源鸑鷟比始祖鳥更古老嗎?

兩者生活在大致相同的時期,距今約1.5億年。在演化樹上,楊源鸑鷟比始祖鳥更接近現代鳥類一步。

楊源鸑鷟到底會不會飛?

研究的結論是牠不會飛,依據是牠的雙翼比後肢短約三分之一,且四肢比例與地棲鳥類相似。該研究的通訊作者表示,牠或許仍能像走鵑那樣短暫地飛上一小段。

楊源鸑鷟為什麼有像伶盜龍一樣的爪子?

能夠過度伸展的第二趾和鐮刀狀爪,是牠與恐爪龍類共有的特徵,恐爪龍類是與鳥類親緣關係最近的掠食性恐龍。路透社形容,對於一種在地面生活的獵手來說,這是一件危險的武器。

下一具骨骼將揭曉答案

這件化石編號為IVPP V34427,於2024年8月在政和縣楊源(Yangyuan)附近被發現,相關研究於2026年10月14日發表在《自然》期刊,同期還刊登了古生物學家Fernando Novas撰寫的評論文章。王敏表示,政和接連出土早期鳥類,顯示這處化石點有潛力填補侏羅紀鳥類演化中紀錄匱乏的一章。這些岩層中出土的下一具骨骼,將決定楊源鸑鷟究竟只是個特例,還是最早的鳥類形態多樣、並非全都飛上天空的第一個跡象。

參考文獻:Xu et al., “Jurassic flightless bird reveals early ecological diversity of avialans,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10972-z

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