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【第二屆化石文化周長沙論壇】季強:龍鳥之父說龍鳥
時間:2018-06-04    來源:MIGS    瀏覽數: 字體:【

 

 

  演講嘉賓

  季強

  中國著名恐龍學家、研究員

  


 

  

 

論壇現場

  

論壇現場

 


 

 

  龍鳥之父說龍鳥

  季強

  各位朋友大家好,我受遼寧朝陽北票人民的委托,來講講遼西龍鳥的故事。先介紹一下自己:我姓季名強,字江海漁夫,因為我是江蘇南通人,是江海之鄉。被世人號稱龍鳥之父。我原先是中國地質科學院二級研究員,河北地質大學終身特聘教授。

  大家都知道地球有46億年的歷史,生命的演化也有37億年歷史。大家可以看到圖上藍色的部分就是晚中生代,其中是三疊紀、侏羅紀、白堊紀。晚中生代這個時期出現了兩個著名的生物群:一個是中晚侏羅世“道虎溝生物群”;一個是早白堊世“熱河生物群”。這兩個生物群目前在世界上享有極高的聲望。為什么這兩個生物群能夠引起國際生物界如此的關注,因為它實際上牽扯著重大的生命科學。



 

  我國的冀北—遼西地區成為了做中生代、陸生生物群的專家朝圣地,如果搞科學問題不來冀北遼西那就是很大的遺憾。有人叫它為中國的“索倫霍芬”。大家知道德國的索倫霍芬是巴伐利亞產始祖鳥的地方,因為產始祖鳥化石特別有名。但是中國的遼西地區特別是北票長羽毛的恐龍和原始鳥類化石的發現,不能光說是中國的索倫霍芬,而且是能夠跟索倫霍芬媲美的地方。為什么冀北遼西地區會享譽世界?涉及到三大起源問題:第一是真獸類哺乳動物起源與早期演化,所謂真獸類是指有胎盤的哺乳動物,大家知道我們人類就是帶有胎盤的哺乳動物,就是尋找我們人類的老祖宗;被子植物起源與早期演化,這就牽扯到開花植物是怎么來的,是長在陸地上還是生長在水體里的,它是由哪一類植物演變成開花植物的,這個問題在國際上也是占有主要地位的;第三個就是鳥類起源與早期演化問題,這個問題在國際上已經爭論了50多年了,在沒有發現長羽毛的恐龍之前是沒有任何定論的,直到遼西地區解決了這個問題。

  說到這里就要回顧歷史了。1860年,德國巴伐利亞州索倫霍芬地區晚侏羅世瀉湖相灰巖中發現了一件單根羽毛的化石。經過專家鑒定,就是鳥類的羽毛。這根羽毛化石長約6.8cm,寬約1.1cm,不對稱發育,清晰地顯示出羽軸、羽片、羽枝等結構,德國學者H.V.邁伊爾(H. V.Meyer)認為是‘鳥類’的羽毛(標本現保存在德國柏林博物館)。當時的認識這就是鳥,因為除了鳥類不可能有別的動物長有羽毛。 1861年,巴伐利亞地區又發現一件既有羽毛、又有骨架的生物化石,它的特征特別符合吃肉恐龍的特征,因為它有尖利的牙齒,很長的尾巴,但是它全身確實保存了羽毛的印痕。H.V. Meyer將其命名為印板石始祖鳥(Archaeopteryx lithographica,Meyer,1861),原意為‘古代長羽毛(或翅膀)的生物’(標本現保存在英國自然歷史博物館)。此后在長達150多年的時間內,德國巴伐利亞索倫霍芬地區共發現了11件始祖鳥標本。


 

  (左圖)印板石始祖鳥

  (右圖)單根羽毛化石

 

  德國始祖鳥是一個驚人的發現,由此引發了一場爭論:它既有鳥類特征又有恐龍的特征,那么鳥類究竟是由什么演變而來的。這里有兩派,一派認為是由恐龍演變的,一派認為名稱不重要,是由非恐龍,由爬行動物演變而來的。

  世界上第一個認識到恐龍與鳥類可能具有親緣關系的人是19世紀最偉大的科學家T. H.赫胥黎(Thomas Henry Huxley,1825-1895)。有一天他去餐館吃晚餐,他點了一道菜叫火雞腿。吃完后他望著盤子里的骨頭發呆,他越看越像白天他在博物館看到的恐龍的后腿。他通過對獸腳類恐龍中的巨齒龍(Megalosaurus)的后腿與鳥類的后腿進行對比研究,發現兩者有35多個特征是相同的,從而首次提出鳥類可能是由恐龍演變而來的觀點。但是,當時多數科學家均不同意T. H. 赫胥黎提出的觀點,他們認為巨齒龍和鳥類都是兩足行走的動物,它們后肢的運動方式是相似的,因此它們后肢的結構特征相似是毫不奇怪的。此外,恐龍的體軀要比鳥類大得多,而且不具有飛行能力,那么具有飛行能力的小鳥,怎么可能由不會飛行的大恐龍演變而來呢?

  1916年,丹麥醫生Gerhard Heilmann是個很好的業余的古生物學家,出版了影響深遠的專著《鳥類起源》(英文版,1926)。這本專著大概統治了古生物學界大概100多年。后來的假說都是在它的觀點上導演的。把他的書濃縮就是兩點:盡管恐龍與鳥類的結構特征十分相似,但沒有鎖骨的恐龍不可能演化為有叉骨的鳥類,我們人類有兩個分開的鎖骨,鳥類的叉骨是怎么形成的,就是兩個鎖骨,慢慢靠近最終連在一起形成了叉骨;鳥類可能起源于更加原始的具鎖骨的爬行動物,當時認為恐龍是沒有鎖骨的,所以鳥類是由爬行動物演變而來的這一假說頗為盛行。

  在T. H. 赫胥黎提出鳥類起源于恐龍的假說之后長達近一個世紀時間中,鳥類起源于恐龍的假說被打入了冷宮,各種非恐龍起源的假說成為了國際科學界的主流科學思想。直到20世紀70-80年代,美國耶魯大學J. H. 奧斯特隆教授通過對德國始祖鳥、美頜龍和北美恐爪龍的比較解剖學研究,重新復活了鳥類起源于恐龍的假說,并進一步提出“鳥類是由小型獸腳類(食肉性)恐龍演變而來”的觀點。也就是不是所有的恐龍都能變成鳥的,只有小型的食肉恐龍能夠演變成鳥類。盡管當時仍有許多科學家不接受他的觀點,但他的理論得到了越來越多的年青學者的認可和支持。


 

美國著名古生物學家--J. H. 奧斯特隆教授

 

  在那個時候,尤其是20世紀60、70年代,兩個派別打的一塌糊涂,誰也說服不了對方,這就給中國人一個很好的機遇。希望的曙光照亮了中國遼西。


 

  中國遼西位置

 

  1995年,中科院侯連海先生等人在中國遼西發現了圣賢孔子鳥,經過他的分析研究他認為這個化石完全可以與德國的始祖鳥相媲美。但是當時他的標本是不完全的。



 

  1996年,我和姬書安在遼寧省北票市四合屯早白堊世地層中,發現了世界上第一只長羽毛的恐龍—原始中華龍鳥(Sinosauropteryxprima),當時是一個老鄉送到我這里的,我看到以后就把它收藏下來了。從解剖學的角度來看,中華龍鳥是一只典型的小型獸腳類恐龍,它嘴里長有銳利的牙齒,前肢細短,后肢長而粗壯,還有一條由50多節尾椎組成的長尾巴,全身覆蓋著一層短短的黑黑的不到一公分的纖維狀的皮膚衍生物。這個在之前是沒有發現的,職業的敏感性讓我推測,如果這種纖維狀結構是羽毛或者是與羽毛相關的結構的話,這塊標本就具有特別大的科學價值了。我們認為中華龍鳥是一只介于獸腳類恐龍和鳥類之間的過渡型生物,其身上發育的纖維狀的皮膚衍生物,是以前沒有見過的原始羽毛(protofeathers或profeathers)。當時的學科研究是很困難的,我提出了“長羽毛的恐龍”,但是在國內被封殺了,所寫的文章不允許發表,我只能投英國的雜志。

  


 

  原始中華龍鳥的正型標本

 

  中華龍鳥的發現引起了國內外的廣泛討論,許多學者對中華龍鳥的名稱合法性、分類位置、皮膚衍生物的性質等產生了質疑。不管怎么說,中華龍鳥的發現無疑給“獸腳類恐龍起源”假說注入了新的活力,明顯使國際科學界鳥類起源研究的‘天平’失去了平衡,也極大地推動了國際鳥類起源研究。

  這就是中華龍鳥身上的皮膚元素,我稱它為原始羽毛。



 

  美國得到這個消息后,由古生物兩大學派掌門人John Ostrom教授、Larry Martin教授組織了“夢之隊”來中國實地考察,美國“夢之隊”在中國遼寧西部進行野外考察,并在中國地質博物館觀看中華龍鳥標本。他們的初衷是想把兩大學派精英集合在一起,一眼就能看出問題,結果是什么都沒有看出來,還產生了新的三大問題。

  

 

  (左圖)美國“夢之隊”在中國遼寧西部進行野外考察

  (右圖)John Ostrom教授、Larry Martin教授等人

  在中國地質博物館觀看中華龍鳥標本

  并與季強等人交流討論

 

  三大問題分別是:1 .中華龍鳥名稱的合法性問題? 2 .中華龍鳥究竟是龍還是鳥? 3 .中華龍鳥皮膚衍生物的性質? 他們不想承認世界上有長羽毛的恐龍。 通過對比可以看出來中華龍鳥尾椎是50幾節,美國龍是27節;中華龍鳥是三個指頭,美國龍只有兩個指頭。 我跟他們論理說:我這個人思維很簡單,如果你認為鳥類是由鱷魚演變而來的,那你就找一個長羽毛的鱷魚來讓我看看!你認為鳥類是由烏龜演變而來的,那就就找出來一個長羽毛的烏龜出來!

  長期來,人們一直認為羽毛是鳥類特有的結構(皮膚衍生物),因此普遍認為在動物世界中只有鳥類才發育羽毛。不過自1996年中國遼西發現了世界上第一只長羽毛的恐龍--中華龍鳥以后,人們才開始認識到羽毛并非鳥類專有,恐龍也同樣可以發育羽毛,而且羽毛與爬行動物的鱗片是同源的,是由恐龍的鱗片逐漸演變而來的。一方面把鳥類和恐龍聯系起來了,另一方面把人類的認知面擴展起來。

  我們現在很清楚恐龍的鱗片是如何逐步演變成鳥類羽毛的。羽毛與爬行動物的鱗片是同源的,羽毛是由恐龍身上的鱗片演變而來的,早期演化大致可分為5個階段:第一階段:小囊領發生階段;第二階段:小囊領分異階段;第三階段:羽小枝發生階段;第四階段:羽小枝板的分異階段;第五階段:羽枝脊不對稱發育階段。不同鳥類長有不同的羽毛,這都是大家公認的清楚的了。

  


 

羽毛的起源與早期演化

 

  學術有爭論是必然的,但是我這個人運氣比較好,1997年我們又發現了第二只長羽毛的恐龍,我叫他為原始祖鳥。它不光身上長滿羽毛,它的尾部長有正羽,與現狀的羽毛結構是完全一樣的。所以當我的文章發表之后,大洋彼岸的Larry Martin教授就著急了。他沒有看我的文章就發表文章說:根據季強博士的圖片,我認為原始祖鳥就根本不長有羽毛。他給出的依據是一只小型的吃肉恐龍的骨骼壓在了另外一只鳥類的羽毛之上。他把一個東西分成了兩個,羽毛歸給了鳥類,骨骼歸給了恐龍。這就反映了一個他的心態:就不承認有長羽毛的恐龍,有長羽毛的恐龍他就輸掉了。


 

遼西地區發現的世界上第二只長羽毛恐龍-原始祖鳥

 

  1998年我又發現了第三塊長有羽毛的恐龍化石。它徹底改變了對長羽毛恐龍的認識,我叫它為尾羽鳥,我的研究得到了時任鄒家華副總理的支持。從化石中可以看出來它的尾巴上長有羽毛,它的前肢發育了羽毛。它的前肢很短是對稱的。現在鳥類的羽毛是不對稱的,是一個疊著一個像瓦片一樣。

  

 

  體羽、尾羽和“飛行羽毛”

 

  這一發現引起了自然界的轟動。英國、美國的地理雜志同時作為封面文章來報道中國的科學發現。從那個時候開始,鳥類的起源問題基本上就解決了。大家記住1999年,鳥類起源于小型吃肉恐龍!鳥類起源這個問題就徹底解決掉了。

  


 

 

  但是在中國還是有不同的聲音的。1999年2月,美國國家地理雜志與耶魯大學聯合舉辦“鳥類起源與早期演化國際學術討論會”,全世界500多位專家學者出席了大會,奧斯特隆教授為大會執行主席。由于遼西中華龍鳥等珍稀化石的發現,與會的500多位科學家普遍承認,鳥類是由小型獸腳類恐龍演化而來的。John Ostrom教授做了一系列精彩的報告,其中有這樣一句話稱:中國遼西中華龍鳥、尾羽鳥等化石的發現,是自達爾文提出進化論以來最重大的科學事件之一。耶魯大學的會議是一個里程碑式的會議,是一個跨時代的會議。通過這個會議,國際上把鳥類起源和恐龍作為主流思想。

  

 

 

  說到現在其實就是想告訴大家,遼寧北票是一個寶貴資源,是化石的寶庫。通過我20多年的研究,可以負責任地告訴大家,過去大家都認為在6500萬年前恐龍已經絕滅了。但自從中國發現了長羽毛的恐龍以后,這句話該改改了:恐龍并沒有完全絕滅,仍然和我們生活在一起。門前河里游的鴨子,后院走動的雞,天上飛的大雁,就是現在的恐龍,是帶羽毛的恐龍。所以你們吃的肯德雞也可以叫肯德龍了。

   

 

  

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