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大兴安岭地区发现热河生物群鸟类化石新属种——呼伦贝尔兴安鸟

来源:地调局地质所 作者:王旭日 发布时间:2020-03-27

近几年,在大兴安岭北部的内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗(简称莫旗)新发现了一处热河生物群化石集中产地,相继报道了蝾螈、青蛙和蜘蛛化石的新属种,但迄今没有关于鸟类化石的研究报道。同为热河生物群化石集中产地,冀北-辽西地区产出的热河生物群鸟类化石数量众多、种类丰富,研究程度相对较高,对早期鸟类起源、演化辐射及飞行起源等科学问题起到了重要作用。那么,大兴安岭莫旗地区鸟类化石是否像冀北-辽西地区一样具有极高的密集性和分异度?这些不同地区的化石鸟类在形态特征、生长模式和生活习性等方面有何异同?它们之间的演化谱系关系如何?为解决这些问题,自然资源部中国地质调查局地质研究所王旭日副研究员与河北地质大学、吉林大学及国外多家研究单位合作,发现莫旗地区目前已有数件鸟类化石,代表了中生代鸟类两大主要类群(反鸟类和今鸟型类),并且对其中一件保存较完整的今鸟型类化石进行了深入研究。

bob体育赌球莫旗热河生物群化石产地地理位置图

研究团队通过形态特征对比、骨组织学分析及系统发育分析研究,确定其为一种比较进步的今鸟型类,并建立了新属、新种——呼伦贝尔兴安鸟(Khinganornis hulunbuirensis gen. et sp. nov.)。呼伦贝尔兴安鸟具有典型的今鸟型类特征,如叉骨呈U型,胸骨前后方向拉长,大、小腕掌骨近等长,跗跖骨完全愈合等。此外,它还具有许多不同于其他中生代鸟类的独具特征,如前颌骨和齿骨吻端具有牙齿,牙齿齿冠较低,齿冠与齿根转折处不收缩,跗跖骨近端关节面向外侧倾斜等。现生鸟类的牙齿均已退化,冀北-辽西地区热河生物群发现的今鸟型类部分类群的牙齿也完全退化(如古喙鸟、钟健鸟和叉尾鸟等),部分类群的齿骨和上颌骨具有牙齿(如建昌鸟、义县鸟和红山鸟等),只有燕鸟的前颌骨具有牙齿。但这些鸟类的牙齿排列方式和牙齿形态均不同于呼伦贝尔兴安鸟的牙齿。呼伦贝尔兴安鸟的后肢明显长于前肢,与义县鸟、旅鸟和叉尾鸟等的前后肢比例相似。但呼伦贝尔兴安鸟的胫跗骨、跗跖骨和趾骨近端趾节特别拉长,第三脚趾明显比其他脚趾强壮。这些特征也不同于其他长腿型的化石鸟类。骨组织学分析表明,呼伦贝尔兴安鸟已达到成年期,并且具有像旅鸟和燕鸟一样长期连续发育的生长模式。系统发育分析表明,呼伦贝尔兴安鸟属于比较进步的今鸟型类,与长嘴鸟和旅鸟组成的类群为姊妹群关系。形态特征对比和系统发育分析均表明呼伦贝尔兴安鸟像广泛分布于甘肃昌马和辽西地区的甘肃鸟一样,属于地栖的涉禽类,喜欢生活在水边。

bob体育赌球之前我国发现的热河生物群鸟类化石集中分布于辽宁西部及其周边的河北北部和内蒙古东南部。虽然甘肃昌马地区也发现数量较多的早白垩世鸟类化石,但多是呈三维立体保存的零散个体,鸟类组合面貌和化石保存状况与冀北-辽西地区热河生物群鸟化石群差异较大。新发现的呼伦贝尔兴安鸟产地位于大兴安岭北部,距离冀北-辽西热河生物群核心分布区约500 km,纬度接近北纬49°。因此,呼伦贝尔兴安鸟不仅是我国首次发现的大兴安岭地区鸟类化石,也是目前我国发现纬度最高的热河生物群鸟类化石。该发现不仅补充了莫旗地区生物组合类群,为该地区古地理、古气候研究提供了新的古生物参考信息,还进一步扩大了中生代鸟类的古地理分布范围,为同一时期不同地区鸟类化石对比研究提供了重要材料,同时也为世界范围内中生代鸟类演化辐射研究提供了新的产地和标本信息。

呼伦贝尔兴安鸟模式标本正、负模(标本保存于河北地质大学)

bob体育赌球本研究受到国家自然科学基金和中国地质调查项目联合资助,研究成果近期发表于国际SCI期刊《Historical Biology》上:Xuri Wang, Andrea Cau, Martin Kundrát, Luis M. Chiappe, Qiang Ji, Yang Wang, Tao Li & Wenhao Wu, 2020. A new advanced ornithuromorph bird from Inner Mongolia documents the northernmost geographic distribution of the Jehol paleornithofauna in China, Historical Biology, DOI:10.1080/08912963.2020.1731805

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