說到琥珀,相信你一定聽說過,說不定還知道有些琥珀里面會裹住小蟲子。但琥珀封存的遠(yuǎn)古生命還可能更復(fù)雜——比如鳥類,甚至恐龍。
琥珀:時間膠囊
琥珀的實(shí)質(zhì)是生物化石。它們是遠(yuǎn)古樹木上滴落的樹脂,經(jīng)過快速地層掩埋、擠壓與地?zé)嶙兓笾饾u形成的。琥珀中最常包裹的就是小昆蟲,有些琥珀中還能夠看到小蟲掙扎的痕跡,甚至連它們當(dāng)時生活環(huán)境中的一些碎屑、小葉片也一同被包裹起來,生動地反映了當(dāng)時的生活場景。琥珀就像時間膠囊一樣封印了遠(yuǎn)古的故事,讓我們能夠以此一窺過去。
瞧,有翅膀
近兩年,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)的邢立達(dá)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)找到了一些特別的琥珀——比如,兩塊封印著古鳥類翅膀的琥珀。這兩塊琥珀來自緬甸北部克欽地區(qū)的胡康河谷,那里是緬甸琥珀的傳統(tǒng)產(chǎn)地。緬甸琥珀形成于距今0.99億年前的白堊紀(jì),可以說它們是來自恐龍時代的“時間膠囊”。
這兩個鳥翅膀并不大——太大了琥珀可包不住。一個展開后長18毫米,另一個只有12毫米。因此,這兩個翅膀的主人大概也就只有蜂鳥般大小。研究人員將它們分別命名為“天使之翼”和“羅斯標(biāo)本”?!傲_斯”的英文是“Rose”,但這個名字的意思不是“玫瑰之翼”,邢立達(dá)博士介紹說他們在命名的時候是為了紀(jì)念一個叫羅斯(Rose)的男性古生物學(xué)家。
兩個翅膀的細(xì)節(jié)保存得非常完好。由于兩個翅膀外觀相似、大小相近,兩塊琥珀的埋藏年代和位置也相同,所以研究人員認(rèn)為它們很可能屬于同一種古鳥類。
反鳥的時代
琥珀中的兩個翅膀乍看都接近黑色,但在各種光照條件下觀察后,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“天使之翼”標(biāo)本是以黑色為主的胡桃棕色,而“羅斯標(biāo)本”的大部分區(qū)域則呈現(xiàn)出更深的棕黑色??茖W(xué)家進(jìn)一步用一種叫“顯微CT技術(shù)”的方法掃描化石,得到了標(biāo)本內(nèi)部的三維影像。其中,“天使之翼”標(biāo)本保存較好,包括了橈尺骨、掌骨、指區(qū),以及多種不同形態(tài)的羽毛。
仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),它們的翅膀與現(xiàn)代鳥類很不一樣——翅膀上是有爪子的。在“天使之翼”上一共出現(xiàn)了3個趾,而且趾骨的長短也和今天的鳥類不同。再考慮到一些其他的骨骼特征,研究人員斷定這兩個翅膀都屬于反鳥。反鳥的翅膀上一般有爪子,嘴巴里有牙齒,肩帶骨骼的關(guān)節(jié)組合與現(xiàn)生鳥類的正好相反,因此得名“反鳥”。
反鳥在白堊紀(jì)十分興盛,它們很可能最早獲得了飛行能力,并且于現(xiàn)代鳥類(今鳥)之前已經(jīng)向全球輻射了。如今,科學(xué)家在世界各地的白堊紀(jì)地層都發(fā)現(xiàn)了不同的反鳥化石。中國發(fā)現(xiàn)的華夏鳥、波羅赤鳥、中國鳥、始反鳥、長翼鳥、原羽鳥、長嘴鳥等都屬于反鳥。
反鳥族群在白堊紀(jì)結(jié)束的時候全部滅絕了。在這兩塊琥珀發(fā)現(xiàn)之前,科學(xué)家只能通過化石骨架來了解它們。正是這兩塊琥珀的出現(xiàn),科學(xué)家第一次能夠看到這種古鳥類的組織結(jié)構(gòu),甚至觀察到它們羽毛的細(xì)節(jié)。在琥珀的包裹中,這些細(xì)節(jié)幾乎與生前無異。
為什么被琥珀裹住了
研究人員通過骨骼發(fā)育的比例認(rèn)定,兩只翅膀的主人都還是幼鳥。從羽毛的覆蓋程度上來看,它們或許已經(jīng)有了一定的運(yùn)動或飛行能力。這種早熟型的幼鳥具有較強(qiáng)的活動能力,可以獨(dú)立覓食,減輕了親鳥哺育的壓力,這也是一種生存策略。
在“天使之翼”標(biāo)本中,存在著雙向的爪痕跡,這也許是掙扎的痕跡,而琥珀中翅膀周圍大量的腐敗物和氣泡也印證了這一點(diǎn)。從這些細(xì)節(jié)可以推斷,這只翅膀的大部分腐敗過程是在無氧環(huán)境中發(fā)生的,或者說,是在被樹脂包裹的環(huán)境中發(fā)生的。這只反鳥很可能在被樹脂部分包裹時還活著,或者說,它的翅膀是被樹脂粘住了。它或許費(fèi)了很大力氣都沒能把翅膀從樹脂中“拔”出來,之后隨著地質(zhì)的變遷,鳥兒其他的部分都腐爛消失了,只剩下了被琥珀包裹的翅膀存留至今。
“羅斯樣本”的情況則不同?!傲_斯樣本”可能來自一具反鳥尸體,它在被樹脂裹住前就已經(jīng)完全腐敗了。這只鳥可能命喪捕食者之口,然而捕食者或許因?yàn)槟承┰蛩合铝怂某岚驔]有食用。結(jié)果,被遺棄的翅膀被滴落的樹脂裹住,最終變成了今天的樣本。樣本周圍大量的食腐的蠅類也印證了這一猜測,它們可能正在腐敗的翅膀周圍盤旋,但在樹脂滴落的剎那來不及逃脫,與這只反鳥一同被封印在琥珀中。