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中科院杰青Nature发表最新研究成果
【字体: 大 中 小 】 时间:2011年07月29日 来源:生物通
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来自中科院古脊椎动物所和古人类研究所、临沂大学、中国地质科学院地质研究所和首都师范大学的科研人员在7月28日最新一期的《自然》(Nature)杂志上发表文章称他们在新研究中发现一直以来被认为是“鸟类始祖”的始祖鸟应属于早期恐爪龙类,而不属鸟类,因而它不应再被认为是最早的鸟类。这一研究发现令科学界感到震惊,它将改变已存在了150年的定论。
生物通报道 来自中科院古脊椎动物所和古人类研究所、临沂大学、中国地质科学院地质研究所和首都师范大学的科研人员在7月28日最新一期的《自然》(Nature)杂志上发表文章称他们在新研究中发现一直以来被认为是“鸟类始祖”的始祖鸟应属于早期恐爪龙类,而不属鸟类,因而它不应再被认为是最早的鸟类。这一研究发现令科学界感到震惊,它将改变已存在了150年的定论。
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中科院古脊椎动物所和古人类研究所的徐星研究员是这篇文章的通讯作者。其长期从事中生代恐龙化石及地层学研究,单独或者合著在国内外学术刊物上发表60余篇学术论文,其中16篇发表于英国《自然》,并应邀为《自然》独立撰写评述文章。他的成果1999年和2000年被评为中国基础科学研究十大新闻,2001年获得年度国家杰出青年基金,2003年振邦杯中国十大科技进展,2007年获得第十届中国杰出青年科技奖。
始祖鸟于1861年被命名。标本发现于德国索伦霍芬地区晚侏罗世时期沉积的地层中。作为最原始也是最古老的鸟类,始祖鸟从一开始发现就成为了进化论研究的标志性物种。在过去的150年中,有关始祖鸟的研究从没间断,有关于始祖鸟的飞行能力、生态行为,甚至一些形态特征一直存在着争论,但作为最原始鸟类的地位几乎没有受到质疑,一直处在鸟类起源研究的核心位置。
不久前徐星等人在我国辽西地区发现了大约1.6亿年前沉积地层中产出的一件小型恐龙标本。研究者们基于这件标本命名了“郑氏晓廷龙”。 郑氏晓廷龙重约800克,代表迄今发现的最小的小型兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似,它特化的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾,它的后肢发育长长的飞羽,呈现出典型的四翼状态。研究者发现,郑氏晓廷龙代表与生存于德国侏罗纪晚期的始祖鸟亲缘关系非常近一种小型兽脚类恐龙。
基于近年来发现于中国的大量小型兽脚类恐龙和早期鸟类标本上提供的新信息,尤其是来自郑氏晓廷龙的新信息,结合始祖鸟形态分析,徐星等人对似鸟恐龙和早期鸟类的系统发育关系进行了重新分析。分析结果令人非常意外:他们的研究显示始祖鸟不属于鸟类,而是原始的恐爪龙类。恐爪龙类是一类与鸟类亲缘关系很近的恐龙,分布范围很广,从侏罗纪中晚期的亚洲到白垩纪晚期的南美洲和非洲。这一类群的著名代表有《侏罗纪公园》电影里面出现的迅猛龙和发现于我国辽宁的四翼恐龙-小盗龙。
2008年,徐星等人命名了赫氏近鸟龙,注意到赫氏近鸟龙与始祖鸟共享许多相似特征。这次发现的郑氏晓廷龙与近鸟龙来自同一产地。郑氏晓廷龙的发现再次为始祖鸟与产自中国侏罗纪的四翼恐龙具有紧密的亲缘关系提供了更多证据。通过进一步研究,研究者发现一个有趣的现象:始祖鸟、晓廷龙及近鸟龙的总体形态更加接近恐爪龙类,而不是其他原始鸟类。通过数值化的系统发育分析,研究者得出了始祖鸟并不属于鸟类,而属于原始的恐爪龙类的结论。通过对这些类群的全面形态学分析,研究者们发现了一个非常有趣的演化现象:传统上认为的肉食性兽脚类恐龙的一支演化成为了植食性恐龙,鸟类实际上是这个植食性支系的延续;始祖鸟则代表这个植食性支系再次向肉食性动物演化的另外一支(即恐爪龙类)。恐爪龙类曾经有过全球性分布,但最终在白垩纪末期灭绝。这一假说的提出将促使古生物学家们重新评价有关鸟类起源及相关的飞行起源等相关研究结果。
(生物通:何嫱)
生物通推荐原文摘要:
An Archaeopteryx-like theropod from China and the origin of Avialae
Archaeopteryx is widely accepted as being the most basal bird, and accordingly it is regarded as central to understanding avialan origins; however, recent discoveries of derived maniraptorans have weakened the avialan status of Archaeopteryx. Here we report a new Archaeopteryx-like theropod from China. This find further demonstrates that many features formerly regarded as being diagnostic of Avialae, including long and robust forelimbs, actually characterize the more inclusive group Paraves (composed of the avialans and the deinonychosaurs). Notably, adding the new taxon into a comprehensive phylogenetic analysis shifts Archaeopteryx to the Deinonychosauria. Despite only tentative statistical support, this result challenges the centrality of Archaeopteryx in the transition to birds. If this new phylogenetic hypothesis can be confirmed by further investigation, current assumptions regarding the avialan ancestral condition will need to be re-evaluated.
作者简介:
徐星
理学博士,中国古生物学家,现任中科院古脊椎与古人类研究所研究员、博士生导师,民盟中科院委员会副主委。
教育简历
1988-1992:北京大学地质学系,理学学士
1992-1995:中国科学院研究生院地学部,理学硕士
1998-2002:中国科学院研究生院地学部,理学博士
荣誉(获奖)
研究成果于1999年和2000年被评为中国基础科学研究10大新闻,2003年振邦杯中国十大科技进展和2007年度中国十大科技进展新闻,并入选美国《时代》杂志评选的2007年度世界十大科技发现。
2001年:获得度国家杰出青年基金;
2001年:入选美国国家地理学会“丰田计划”,成为全球11位入选科学家之一,也是亚洲的唯一代表;
2003年:中科院首届杰出科技成就奖(集体,排名第二);
2004年:入选新世纪百千万人才工程国家级人选;
2005年:全国优秀博士学位论文和马塔切纳基金会授予的马塔切纳青年优秀论文奖;
2007年:中科院第九届杰出青年;
2007年:第十届中国杰出青年科技奖;
研究成果
徐星对新疆准噶尔盆地戈壁地区连续7年的野外考察使该地区成为世界上最重要的中晚侏罗世过渡时期的陆相化石点,他在辽宁西部的野外工作导致了许多极其重要的脊椎动物化石的发现。他已发现和命名恐龙新属种20余种,是世界上命名恐龙有效属种最多的学者之一。他在暴龙类、镰刀龙类等的形态学、分类学等方面的成果被评论为引发了恐龙研究领域革命性的变化。他有关鸟类起源及羽毛和飞行起源的研究被有关评论誉为里程碑式的成果,发现的四翼恐龙被认为是和始祖鸟一样重要的物种。他纠正了1999年美国《国家地理杂志》有关“古盗鸟”的报道错误,避免了错误知识的传播,成为古生物历史上最著名的事件之一。1997年以来,他单独或者合著在国内外学术刊物上发表60余篇学术论文,其中16篇发表于英国《自然》,并应邀为《自然》独立撰写评述文章。他的成果1999年和2000年被评为中国基础科学研究十大新闻,2003年振邦杯中国十大科技进展。他积极参与科普工作,其作品曾荣获2001年度全国十大科普好书、入选小学语文精读课文。包括英国BBC和美国的Discovery频道及《国家地理杂志》在内的许多国外媒体对徐星的工作进行过专题报道。
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