科學家首次發現“羽毛恐龍”足跡 形狀像大鳥

　　中國與美國古生物學家將聯合公布一個重要的發現：他們在世界上第一次發現了帶毛恐龍的足跡化石，記者特地采訪了研究者之一、中國地質科學院地質研究所的邢立達，向讀者呈現這一發現的全貌。

　　首次發現功在“熱河”

　　這塊足跡化石是在遼寧省四合屯距今約1.28億年的地層中發現的，上面有三個半清晰的恐龍足跡。

　　四合屯是“熱河生物群”最重要的發掘地點之一。20世紀早期，遼西地區根據當時的行政區劃屬于“熱河省”。

　　美國地質學家葛利普1923年在撰寫《中國地質學》時，將當時熱河省凌源縣附近含化石的地層定名為“熱河系(Jehol Series)”;1928年他又提出了“熱河動物群(Jehol Fauna)”的名稱。我們現在仍采用“熱河生物群”這個名稱。熱河生物群的化石保存得非常精美，很多化石中都保存了羽毛和其他皮膚衍生物的痕跡。這可能是由于頻繁的火山活動，動植物周期性地被火山噴出物與河流、湖泊的沉積物覆蓋，為化石的保存提供了優越的條件。

　　從上世紀90年代至今，熱河生物群發現了大量帶羽毛的恐龍化石，這些發現連結了恐龍與鳥類的關系，并涉及到羽毛與飛行的起源問題，牢牢抓住了全世界古生物學家與公眾的眼光。而這些有羽毛恐龍的腳部形態是什么樣子的呢?古生物學家一直沒有找到相應的恐龍足跡化石。

　　1998 年，中國地質博物館在四合屯征集到一塊恐龍足跡化石，它直到今天才正式公之于眾。邢立達表示，雖然可能世界上很多恐龍是帶羽毛的，但是只有在中國遼寧才具備條件保存下恐龍羽毛的化石證據。而1998年在遼寧省四合屯發現的足跡又是在這里發現的第一個恐龍足跡化石，經過研究，發現這種足跡很可能屬于一種帶羽毛的恐龍，所以說這是人類“首次發現帶毛恐龍的足跡”。

　　足跡形狀就像大鳥

　　這個創造紀錄的研究小組的成員包括邢立達、美國猶他州迪克西州立學院的杰瑞德·哈里斯教授、中國地質博物館馮向陽研究員等人。他們首先確定這些足跡屬于“似鷸龍足跡”。這種足跡是最早被發現的恐龍足跡類型，發現者叫希區柯克。他認為這是一種大水鳥的足跡。“這可以認為是因為當時他知識局限的誤判，也可以說是一種‘超前思維’，因為現在認為小型獸腳類恐龍和鳥并沒有本質區別。”邢立達說。后來科學家們經過研究，確定這個化石屬于一種小型的獸腳類恐龍，被命名為 “似鷸龍足跡”。

　　“似鷸龍足跡”是一個恐龍足跡類型。它最小幾厘米長，最大20 厘米長，代表一類侏羅紀到白堊紀早期的小型獸腳類恐龍足跡，現在已知有十幾種恐龍能留下這樣的足跡。還有別的恐龍足跡類型，大小和形態都是分類的依據，比如輪廓比較大，有第一趾痕跡的足跡化石類型名叫“異足龍足跡”。注意，“似鷸龍”和“異足龍”都不是恐龍的名字。

　　確定了足跡的類型，研究小組開始著手確定留下足跡的恐龍的大小。古生物學家有經驗公式：恐龍臀高通常是腳印長度的4倍，而恐龍的全長通常是臀高的二至三倍。通過測量，每個足跡平均長14厘米，可推斷留下這批足跡的恐龍體長約1.5米。

　　隨后，研究小組開始著手比對現有的化石資料。邢立達說，他們擁有幾十個和足跡化石年代相符，并符合“似鷸龍足跡”特征的恐龍和鳥類標本，其中有完整腳部的只有七八個。他們首先排除了傷齒龍類與馳龍類，因為它們第二趾抬起而不能形成三趾型的足跡。邢立達說，所謂恐龍的“第二趾”就是恐龍前面的腳趾中最靠內部的一個，相當于人類的食指。有些食肉恐龍的第二趾是搏殺的武器，所以并不參與走路，平常就像折刀一樣折疊起來。在電影《侏羅紀公園》里，我們看到“迅猛龍” 的一根帶長爪的腳趾就可以折起和放下。之后，研究小組仔細觀察了霸王龍類的帝龍，竊蛋龍類的尾羽龍、原始祖鳥;美頜龍類的中華龍鳥、華夏頜龍、中華麗羽龍等保存有足部的同時代恐龍化石，最終確定，足跡化石與“尾羽龍”腳部極為接近。

　　“帶毛”足跡透露玄機

　　尾羽龍是發現于1997年的一種獸腳類恐龍。尾羽龍的前肢非常小，所以它肯定不會飛。它的尾骨也很短，不過脖子卻很長。在它的胃部，還保留著一堆小石子，這就是現代鳥類胃中常有的胃石，用于磨碎和消化食物。胃石在鳥類和其他種類的恐龍當中很常見，但在獸腳類恐龍當中卻是非常罕見的。最激動人心的是，化石證明在尾羽龍的尾巴頂端長著一束扇形排列的尾羽，在它的前肢上也長著一排羽毛。這些羽毛具有明顯的羽軸，也發育有羽片，總體形態和現代羽毛非常相似;惟一的區別在于它的羽片是對稱分布的，而包括始祖鳥在內的鳥類的羽毛則具有非對稱分布的羽片。一般認為，非對稱的羽毛具有飛行功能。尾羽龍對稱的羽毛可能代表羽毛演化的相對原始階段。

　　研究表明，尾羽龍和獸腳類恐龍當中的竊蛋龍類非常近似。竊蛋龍類常見于亞洲和北美白堊紀，是歷史上非常有名的一類恐龍。古生物學家們最初誤以為這類恐龍以偷食其他恐龍蛋為生，因而得名竊蛋龍，后來的發現表明這類恐龍實際上是趴在蛋上孵化自己產的卵。

　　從這些足跡中，可以看出關于帶毛恐龍生活習性的一些珍貴信息。這次發現的恐龍足跡一共有3個半，經過研究，否定了它是一個個體的腳印的推測，判定它是由 2-3個個體留下的。因為恐龍足跡保存時間很短，可以認為這些足跡基本上是同時形成的，由此可以判斷這些恐龍是群體行動的。這是第一次得到尾羽龍群體行動的證據。