恐龙长毛世界殊

赵氏小盗龙复原图

    20世纪70年代，国际古生物界掀起一场轩然大波，一种新理论打破传统概念，提出恐龙不是变温的冷血动物，而是恒温的热血动物，由此推衍出许多惊世骇俗的理论。比如：恐龙并没有断子绝孙，鸟类就是它们的后裔；恐龙不一定长满光秃秃的鳞片，它们可能身上长毛。但长毛恐龙的化石却一直踏破铁鞋无觅处。

    龙模鸟样的怪物

    1996年9月，当时的中国地质博物馆馆长季强博士，向新闻界公布了一条爆炸性新闻：在朝阳获得一块珍稀鸟类化石标本，是世界上由小型恐龙向鸟类演化的过渡类型。把它命名为原始中华龙鸟，称其是比德国的始祖鸟更原始的鸟类。这种动物前后肢已经分异，身上有原始羽毛，嘴里有粗壮锐利的牙齿，长长的尾巴超过50枚椎骨。一石激起千层浪，中华龙鸟化石的发现在全国引起了轰动，中华龙鸟见证了鸟类起源的第一步，人们称之为"世界上的第一只鸟"。中华龙鸟保存在从中劈开的两面化石上，保存遗体较多的一面称正模或阳模，另一面称负模或阴模，正模被中科院南京地质古生物研究所获得。1998年1月，中科院南京地质古生物研究所的陈丕基、古脊椎动物与古人类研究所的董枝明与北京自然博物馆的甄朔南，在英国《自然》杂志上发表了一篇文章，报道了他们对原始中华龙鸟化石另一半正模的研究。他们认为中华龙鸟是一种恐龙，把它归入了美颌龙科，认为它代表一种原始的虚骨龙类，从而一举震惊了世界。古鸟类学家周忠和说："中华龙鸟的真正意义在于它是第一件带毛的恐龙化石。带毛的恐龙可以证明鸟起源于恐龙，鸟有羽毛不奇怪，恐龙有羽毛才是奇特的。"这个所的恐龙学家徐星博士认为"中华龙鸟的真正科学意义并不在于是否代表最为原始的鸟类，而是它代表世界上发现的第一种长有类似羽毛结构的兽脚类恐龙，为长期以来悬而未决的羽毛起源研究打开了一扇窗户。"这个所的恐龙学家董枝明称中华龙鸟的发现"燃起了整个古生物界对鸟类起源问题重新认识的激情，激活了当今生物演化领域的一大热点--鸟类起源"。    

中华龙鸟复原图
    

中华龙鸟化石

    长有真正鸟类羽毛的恐龙

    中华龙鸟身上长有毛状的或者说是细丝状的或者说是纤维状的皮肤衍生物，季强博士称其为原始羽毛。但原始羽毛还不是通常意义上在现代鸟类身上见到的羽毛。但人们毕竟从恐龙身上看到了一种超乎寻常的希望——恐龙身上可能长有羽毛。     

粗壮原始祖鸟化石

    1995年的夏天，在北票与四合屯遥遥相望的张家沟一个龙模鸟样的化石破土而出。这个动物大约有雄鹰那么大，牙齿强壮，有长长的前肢和更长的后肢，还有30多枚尾锥的尾巴。尾巴上长着和现代鸟类非常相似的尾羽。季强等认为这是一种比始祖鸟还要原始的鸟类，因而把它命名为粗壮原始祖鸟。    

邹氏尾羽龙化石

    1996年夏，还是在张家沟，又发现了一个似龙似鸟的动物化石。老乡把它叫仙鹤， 1998年6月25日季强和美国自然历史博物馆的马尔卡·诺雷以及加拿大的柯里等人在英国的《自然》杂志发表了《中国东北部发现了两件长毛的恐龙》的论文。其中一个就是粗壮原始祖鸟，另一个就是老乡所说的仙鹤，科学家把它命名为邹氏尾羽龙。邹氏是把种名赠给关心朝阳化石发现的当时的国务院副总理邹家华。

    尾羽龙和原始祖鸟大小相仿，长着又短又高的头，仅在吻部最前端长着几个向前伸展的形态奇特的牙齿。前肢非常短，尾巴也很短，脖子却很长，胃里保存着像鸟类一样的胃石。最为惊人的是，它的尾端长着一束扇形排列的尾羽，前肢上也长有一排羽毛。这些羽毛和现代的羽毛已经很相似。
     

美国自然杂志封面登邹氏尾羽龙复原图

    1998年夏，古脊椎动物与古人类研究所汪筱林带队在张家沟又发现了一个新种尾羽龙化石。他和周忠和研究后命名为董氏尾羽龙，把种名赠给了恐龙学家董枝明。

    恐龙身上长着羽毛，令古生物界惊讶。董枝明称：“尾羽龙和原始祖鸟的登场使一些恐龙学者发慌，让一些恐龙学者疯狂，人们第一次看到真正带羽毛的恐龙，羽毛不再是鸟纲特有的标记和‘专利’了”。
 
    毛状物岂龙鸟独有 

意外北票龙化石

意外北票龙复原图

    1997年1月初，古脊椎动物与古人类研究所一行人来到北票四合屯进行化石发掘与考察，考察结束撤走前在老乡家发现了一堆破破乱乱的化石，带回北京后他们慢慢拼接，精心修理。一天夜里，徐星在显微镜下用小剃针小心翼翼地剥离动物尺骨上的围岩。突然，他发现一束束几乎平行排列的黑色细丝状碳化印痕，这是继中华龙鸟后第二个发现保存这种结构的恐龙。他屏住呼吸，仔细观察，黑色的细丝几乎在他眼前飘动起来，化为缕缕秀发，化为翩翩舞带……。

    在1999年5月27日出版的英国《自然》杂志上，徐星和唐治路、汪筱林报道了这一发现，把它命名为意外北票龙，化石的获得是个意外，这种恐龙的特征组合也是出人意外。北票龙标本保存长2.2米，估计全长5米左右。它的头小而低，嘴很长，下颌瘦弱，牙齿成小叶状，牙齿边缘有小锯齿。

    1998年4月25日，古脊椎动物与古人类研究所的专家们又来到北票四合屯进行大规模化石发掘与考察。两个月以后，发现了一具动物化石。这种动物身长1﹒2米，有典型的驰龙式的头骨，吻长，头低，有一对大眼眶，嘴里有匕首状的牙齿，牙齿边缘有锯齿。它的尾部是棒状的，有像小铁丝一样的结构。这些特点都是恐龙的典型特征，它无疑应该归入恐龙。但它又有许多鸟类的特征。比如，它的肩胛乌喙骨已经和早期鸟类的非常相像了，说明它的前肢能像鸟的翅膀一样可以做上下拍打的动作了。叉骨，过去认为是鸟类特有的结构，是和飞行密切相关的。但这种动物的叉骨和始祖鸟的几乎是一模一样的。它的前肢和后肢都比较长，手足上有利爪。它的头骨轻，有中空骨腔。特别是这种动物身上有像中华龙鸟身上的细丝状的或者说是毛状的皮肤衍生物。
     

千禧中国鸟龙化石

     一种恐龙具有很多鸟类的形态特征，说明可能是恐龙向鸟类演化的过渡类型，从而有力地支持了鸟类的恐龙起源说。
     

千禧中国鸟龙复原图

    1999年9月17日，古脊椎动物与古人类研究所的徐星、汪筱林和吴肖春，在英国的《自然》杂志上报到了对这一化石的研究发现，把它命名为千禧中国鸟龙，以其种名纪念千禧年。

    2001年夏，汪筱林等在北票陆家屯发现了一具恐龙化石。在2002年2月14日出版的英国《自然》杂志上，徐星、汪筱林和美国、加拿大的科学家报道了他们的这一研究发现，把它命名为张氏中国猎龙。张氏是把种名赠给中科院院士、著名古生物学家张弥曼。这种恐龙体长不足1米，嘴里长着细小的牙齿，爪子很锐利，前肢能够像鸟的翅膀一样侧向伸展，后肢修长，具有很强的奔跑能力，可能以猎食小蜥蜴为主，因而名其为猎龙。中国猎龙的脑颅膨大，脑颅结构和始祖鸟的非常相像，表明它是一种比较聪明的动物。科学家认为，中国猎龙在系统演化上是和鸟类最为接近的恐龙类群之一。

    科学家们分析了中国猎龙和发现于世界各地的40多种恐龙的形态特征，特别是对恐龙的200多个形态特征进行分析后，发现传统上被认为鸟类的特征，在许多恐龙中都已存在。他们认为，鸟类的主要形态变化在恐龙向鸟类演化过程中很早就已完成了。     

北票恐龙化石挖掘现场

    朝阳一些带羽毛恐龙的发现，表明羽毛出现在鸟类起源之前。中国猎龙的研究表明，鸟类翅膀的形成和为适应飞行而产生的呼吸系统的转变，也在恐龙向鸟类演化的较早阶段就已经完成。这次发现的中国猎龙化石标本没有保存软组织结构，但科学家推测，它和在朝阳发现的其它兽脚类恐龙一样，也身披羽毛。

    中国猎龙发现在地质学称为义县组地层的底部，距今1﹒25亿年左右，以上带毛恐龙发现在其上部，但时代上差距不大，也在距今1﹒25亿年左右。
 
    生活在树上的恐龙     

中科院古生物学家徐星

    2001年，古脊椎动物与古人类研究所在朝阳县大平房镇发现了一件恐龙化石。这个身长77厘米的恐龙全身覆盖着绒毛；前爪上长着十几根初级的羽毛，顺着前肢长着大概有18个较短的次级羽毛；后肢也长着与前肢形态相同的羽毛，尾端上长着一束长长的尾羽。特别是科学家发现，这些羽毛具有羽片不对称的结构特征。这种特征一般被认为与飞行有关，被称为飞羽。这种形态表明，这种恐龙不仅前肢已羽化为翼，后肢也羽化为翼，成为长有四个翅膀的动物。科学家认为，这种恐龙可能具有滑翔能力，尾部的羽毛可以成为完美的方向舵，这种特殊的形态还没有在任何脊椎动物中发现过。科学家还发现这种恐龙的四肢与始祖鸟的类似，它的脚展现出的特点可以与树栖鸟类的相比较。美国加利福尼亚大学伯克利分校的凯文·培典说：这是一个令人难以置信的发现。

    2003年1月23日出版的英国《自然》杂志，以封面论文的方式报道了古脊椎动物与古人类研究所徐星、周忠和与汪筱林博士等对这一化石的重大研究发现，把它命名为顾氏小盗龙。顾氏是把种名赠给热河生物群的命名人，中科院院士、著名古生物学家顾知微。     

赵氏小盗龙化石

    尽管鸟类起源于恐龙的假说已得到大量化石证据和系统学工作的支持，但鸟类最早如何开始飞行还是学术界争论不休的问题。过去人们一直认为恐龙是典型的地栖动物，因而大多数古生物科学家相信鸟类的恐龙祖先是在地面上奔跑的过程中学会飞行的。这一发现表明，鸟类的恐龙祖先可能在树栖生活中，借助重力，逐步通过降落、滑翔等阶段，最终掌握了强大的拍打式飞行能力。这一发现发现，有力地证实了鸟类飞行起源树栖说。     

顾氏小盗龙化石

    徐星说，这种新发现的研究意义难以估量，它所提供的信息超出科学家的预料，它将迫使科学家们重新审视一些经典成果，恐龙向鸟类转化这一重要生物进化事件的过程比我们想象的复杂。
 
    长羽毛的霸王龙

    在每个孩子头脑中都装着个霸王龙形象是：庞然大物，满身光秃秃的鳞片，样子狰狞恐怖。它们怎么可能和羽毛有关呢？

   古脊椎动物与古人类研究所在北票陆家屯化石点发现了一种恐龙化石，徐星等在2004年10月7日出版的英国《自然》杂志上报道了这一研究发现，将其命名为奇异帝龙。科学家认为这是一种霸王龙的祖先类型，所以称恐龙中的帝王。

    以前发现的霸王龙类一般都体型相当巨大，不少超过10米。而在陆家屯发现的4具霸王龙类化石体长只有1﹒5米，最长一具约1﹒6米，所以冠以奇异之称。 
 

奇异帝龙头部化石

    帝龙保存极好，头骨基本是完整的。古生物学家在帝龙的下颌和尾巴尖端周边还发现有纤维构造物，其尾骨化石上的羽毛长约2厘米，并且向30到40度的方向展开，科学家推测它可能存在原始的羽毛，并起着保温的作用。

    这一发现证明了霸王龙类早期的祖先类型是小型的，其后慢慢演化为巨大的霸王龙。后来出现的霸王龙，随着体型的增大和长出鳞片，羽毛就逐渐消失了。另外，帝龙覆盖着羽毛的事实再一次证明了兽脚类恐龙和鸟类有着共同的祖先。
 
    巨型中华丽羽龙

    2007年初，中国地质科学院的古生物科学家姬书安等在我国的《地质学报》上，发表了《我国东北下白垩统一新的具有长皮肤衍生物的巨型美颌龙类恐龙》的文章。

    美颌龙是1859年在德国发现始祖鸟的地方发现的小型兽脚类恐龙，它的身体不过母鸡般大小，身后拖着一条超过身体一半的尾巴。这种恐龙体形纤细，窄颌细颈，身体轻巧，后肢细长，口内长满尖利的牙齿。姬书安等研究发现的美颌龙类恐龙，被命名为巨型中华丽羽龙。它的身长2.37米,是美颌龙科最大的一种，是德国的美颌龙的2-3倍大，因而以巨型作为它的种名。

    中华丽羽龙也有长长的尾巴，有49个尾椎骨。它的头骨后半部、颈部、臀部、尾部两侧、四肢的部分区域可见清晰的细丝状覆盖物，与中华龙鸟的皮肤衍生物相同，因而它的属名为中华丽羽龙。它的手掌与肱骨和桡骨之和一样长，相当长的手部剃骨，尺骨钩状突缩小，这些与东方华夏颌龙十分相似。

    中华丽羽龙的发现揭示了一些美颌龙类新的特征，如它们都具有三个有功能的手指，而不是过去认为的两个。
     

巨型中华丽羽龙

    大头、锯齿的牙齿、短粗的前肢表明，巨型中华丽羽龙是一个凶猛的猎手。过去在美颌龙以及中华龙鸟腹中发现的未消化的蜥蜴和哺乳动物骨骼已表明了美颌龙类的食肉类特点。而在巨型中华丽羽龙的腹中发现有一节不完整的腿骨，属于一只驰龙类恐龙，由此进一步证明美颌龙类属于主动的食肉恐龙。另外，这个恐龙腹中有大而数量较少的胃石，可能表明食肉的兽脚类恐龙具有这样的特征，而食草的是小而多的胃石。中华丽羽龙是在北票市上园镇横道子早白垩世地层中发现的，距今1·25亿年。
 

美颌龙复原图

    带毛恐龙的发现为鸟类恐龙起源说理论提供了关键的化石依据，为羽毛起源研究提供了重要信息，同时也为恐龙是否为热血的争论提供了新的资料。
 
    朝阳——解读鸟类起飞

    鸟类的起源，鸟类的飞行起源，一直是古生物研究中争论不休的热点问题。

    朝阳的化石发现，为鸟类的起源和飞行起源说做了很好的注释。本来，要把光秃秃的恐龙和长着漂亮羽毛的鸟类和鸟类的飞行联系起来，似乎是很荒唐的事。可是，在朝阳发现了身上长着毛状皮肤衍生物的恐龙中华龙鸟。进而在朝阳又发现了长有很接近现代羽毛的尾羽龙，尾羽龙把恐龙和鸟类又拉近了一步。可尾羽龙的羽毛并不具备飞行功能，它还不能飞上蓝天。不久朝阳又发现了小盗龙，小盗龙或许要躲避大型动物的袭击，或许要吃树上的果实，它们能爬树，能在树上生活。它们的四肢都长有具有飞行功能的羽毛。它们开始也许只能从树上跳下，进而向下滑翔，最后能振翅飞翔。最早会飞的鸟类，还带有很多恐龙或说爬行类的特征，比如翅膀上有爪，嘴里有牙，或者还拖着恐龙的尾巴。在朝阳发现的热河鸟，就恰恰是这样。它长长的尾巴由20多节尾椎骨组成，这显然是爬行类的特征。当然，它还有很多爬行类的其它特征。这种鸟类的进一步进化，尾椎骨大大减少，最后几节愈合为尾综骨，在上河首发现的燕鸟就是这样。燕鸟已很接近现生的鸟类。     

    朝阳的化石发现与研究，勾勒出由恐龙到鸟的进化路线和飞行起源的几个阶段。即最早经历了中华龙鸟一类恐龙的阶段——鳞片变成了毛状物，又经历了尾羽龙类恐龙的阶段——身披漂亮的羽毛，再经历了小盗龙类恐龙的阶段——四肢都长有具飞行功能的羽毛（也就是“四个翅膀”的原始飞行阶段），再经历热河鸟的阶段——带着长长的尾巴飞上蓝天……。鸟类，从朝阳起飞，飞向了四面八方。    

朝阳市台办供稿