寰宇蒐奇/人類首次在琥珀中發現恐龍化石 羽毛清晰可見

琥珀中的恐龍標本(左)和該標本所屬的恐龍復原圖(右,局部)。

《侏羅紀公園》裡,恐龍是科學家們通過琥珀中的蚊子,肚子裡的一滴血液克隆出來的。科學家在琥珀裡找蚊子的場景,可能至今還令許多人記憶猶新。而現在,我們大概不用找蚊子了!一支來自多個國家的古生物學研究團隊,找到了一件琥珀中的恐龍標本。

你沒看錯,就是琥珀中的恐龍。

根據鳳凰網報導,這項研究由中國地質大學(北京)的邢立達博士與加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館的瑞安·麥凱勒教授領銜,研究論文[1]剛剛發表在《當代生物學》期刊上。

『沒。』邢立達說,『沒有先例。』他手上捧著的,是人類發現的第一個保存著非鳥恐龍的琥珀。被保存在琥珀裡的,是一條小恐龍的尾部。透過它,距今約9900萬年前的恐龍世界正以一種無比真實和『鮮活』的方式展現在人們面前。


邢立達(右)和瑞安(左)在展示存有恐龍尾巴的琥珀標本。

琥珀裡的恐龍有什麼特別?

說起恐龍,人們不是想起它們在電影裡那令人畏懼的形象,也許就是想到冰冷的骨架化石。骨骼化石無疑是了解恐龍的重要材料。但它們往往只能保存生物的硬質結構,而無法留住軟組織。相比之下,琥珀中的動物標本能提供大量的細節。早在今年6月,邢立達和麥凱勒的團隊就在琥珀中首次發現了古鳥類的翅膀。

『之後我意識到,有著類似尺寸的非鳥小恐龍,也是有很大的幾率會出現在琥珀之中的。』邢立達說。

這一次,他們找到的是一段展開後長約6公分的非鳥恐龍尾巴。他們推測,這隻恐龍的全身長度也只有18.5公分。『當時還是非常激動的。』邢立達回憶說,『做這行嘛,總是幻想著能有這樣的時刻,但當那一刻真的到來的時候,反而很快冷靜了下來。』

這截毛茸茸的尾巴包含了至少八枚完整的尾椎,它們被三維的、具有微觀細節的羽毛所包圍—和生前並無二致。


一小截尾巴戳出了琥珀表面(左下)。

『我研究恐龍數十年,但不曾想有朝一日能看到如此「新鮮」的恐龍。』論文的共同作者之一,加拿大阿爾伯塔大學的菲利普·柯里教授說。

琥珀裡是什麼龍?

研究者為這件珍貴的標本起名『伊娃』。『這是我碩士導師的夫人的名字。』邢立達說,『這個榮譽送給她。』為了探清伊娃羽毛掩蓋下的尾椎結構,研究團隊裡中國科學院動物所副研究員白明和中國科學院高能物理研究所副研究員黎剛等人,運用了多種無損成像和分析手段來進行研究。


琥珀中恐龍尾巴的微CT掃描圖像。

利用這樣的3D重建圖像,研究者們得以通過尾巴推測這條小恐龍的身份。『這隻非鳥恐龍的尾部長且靈活,羽毛沿著椎體有規律地分布。』邢立達指出,這些尾椎沒有融合成尾綜骨或棍狀尾(這樣的情形常見於現生鳥類,及與它們最近的獸腳類親戚,如馳龍類),從骨骼形態上看,它與典型的虛骨龍類恐龍(coelurosaur)類似。加上來自羽毛的提示,研究者推斷伊娃屬於虛骨龍類下的一個演化支—手盜龍類(Maniraptora)。這類恐龍有著細長的手臂、半月形的腕骨和三指形的手掌。從大小上看,伊娃標本尺寸與一種1.6億前生活在大陸華北地區的手盜龍類—近鳥龍(Anchiornis)相近。近鳥龍的體長僅約34公分,重約110克。

但是,『基於目前的骨骼形態,我們尚且無法判斷伊娃標本是幼年個體或成年個體。』論文的共同作者之一,臺北市立大學運動能力分析實驗室的曾國維教授指出,『至於伊娃標本的死因,目前我們也不好推斷。』他表示,伊娃標本沒有掙扎的跡象,也無明顯的皂化外觀,提示標本在被樹脂包裹時已經死去。『但標本並沒有明顯的腐敗特徵,說明它可能剛剛死亡,是一具相對新鮮的遺骸。』


琥珀中恐龍尾巴的主『龍』生前可能長這樣。

羽毛,能告訴我們什麼

無論這隻小恐龍是什麼時候因什麼死去,它都給今人留下了豐富的遺產—其中之一,便是它尾巴上那被琥珀妥善保存下來的羽毛。伊娃的羽毛保留有色素的痕跡,它的尾部上表面整體呈栗色,下表面呈蒼白或白色。

『從羽毛角度,伊娃標本要更原始一些,介於似鳥龍類與尾羽龍類之間。』中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星表示。


恐龍尾巴羽毛上可見許多羽小枝。

『更重要的是,這些羽毛並沒有發達的中軸(羽軸),卻具有許多羽小枝。』邢立達介紹說,這為羽毛演化發展模式中一個懸而不決的問題,羽小枝和羽軸誰先演化出來提供了一點線索。『羽毛的分支結構表明,現代羽毛分枝中最細小的兩層—羽支和羽小枝,是在鳥類演化出羽軸之前就已經出現了的。』他說。

更多裝著恐龍的琥珀

在哪裡?

除此之外,研究團隊分析了伊娃標本中的微量元素分布圖。『伊娃標本的斷面出現了高度富集的鐵元素,近邊吸收譜分析表明其中80%以上的鐵樣本為二價鐵,這些是血紅蛋白和鐵蛋白的痕跡。』黎剛說。更多的後續研究還在進行中。

『我們的發現表明,琥珀可以為沉積岩中的恐龍化石記錄補充大量資訊,是個非常值得大力研究的新資訊來源。』邢立達說。伊娃來自緬甸北部的克欽邦胡康河谷。『我們非常期待看到這個地區的其他發現,會怎樣重塑我們對恐龍和其他脊椎動物的羽毛和軟組織的理解。』

雖然伊娃的『年紀』太大,我們無法用它讓電影《侏羅紀公園》中的場景成真,但『通過觀察多個類群,一系列生命階段和更完整的骨骼材料,我們或許還可以進一步提升現有知識。』邢立達透露,『我們的下一步工作是尋找更多材料並分析現有的標本,以便更深入地了解標本的保存方式,以及還能這些琥珀中得到哪些其他細節。』