《自然》封面文章遭質疑,“史上最小恐龍”或為烏龍?

3 月 12 日,一篇關於“史上最小恐龍”的研究登上《自然》雜誌封面的文章。

中美加科研人員在一塊約有 9900 萬年曆史的琥珀中發現瞭如蜂鳥一般大小的恐龍(廣義恐龍包括鳥類),其顱骨保存完整,喙後長度僅為 7.1 毫米。鑑於該標本形態特徵與其他所有鳥類都不同,學者們建立了新屬新種,並將其命名為寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)。這一研究論文由中國地質大學(北京)副教授邢立達、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅和美國洛杉磯自然史博物館恐龍研究院院長 Luis Chiappe 等多位學者共同完成。

本週五,當研究者們可能還沉浸在論文發表後的喜悅中,就已有多位同行對這項研究發表了質疑。科技公眾號“返樸”刊登了 6 位古生物學家的聯合署名文章,作者包括中國科學院地質與地球物理研究所王維,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所李志恆、王敏、易鴻宇、盧靜,以及澳大利亞新英格蘭大學胡晗。

《自然》封面文章遭質疑,“史上最小恐龍”或為烏龍?

質疑者認為,論文斷定這件頭骨屬於鳥或廣義恐龍的證據並不過硬,甚至一些重要的解剖特徵更支持這件頭骨屬於某種蜥蜴。“史上最小恐龍” 可能會成為古生物學史上最大的烏龍事件之一。

質疑文章的一位作者、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員王敏告訴 DeepTech,“我們預計於下週內在相關國際同行評議雜誌上投稿。”

《自然》封面文章遭質疑,“史上最小恐龍”或為烏龍?

圖 | 寬婭眼齒鳥頭部復原圖(來源:BBC)

“史上最小恐龍”

為了瞭解事件全貌,先來看看“史上最小恐龍”這項研究本身。

據現有資料記載,世界上最小的鳥類是吸蜜蜂鳥,重約 1.95 克,長 5.5 釐米。但從寬婭眼齒鳥的頭骨尺寸來看,它比蜂鳥還要小一些,是迄今發現的最小的古鳥類,可能代表了迄今為止最小的中生代恐龍。這一發現,或許對理解恐龍與古鳥類的演化,尤其是小型化動物的形態演化具有重要意義。

琥珀化石中 “寬婭眼齒鳥” 的頭骨長僅約 14 毫米,可見一巨大的眼窩,直徑約 4 毫米;通常來說,鳥類的鞏膜小骨呈方形而且非常簡單,但眼齒鳥的鞏膜小骨呈匙形,類似蜥蜴的眼睛,眼窩開口窄,只有少量光可進入,這表明 “寬婭眼齒鳥” 適應白天活動。

《自然》封面文章遭質疑,“史上最小恐龍”或為烏龍?

圖 | 寬婭眼齒鳥化石(來源:Nature)

儘管寬婭眼齒鳥體型很小,但它的牙齒比其他所有的古鳥類都多,上頜每側有 18–23 顆牙齒,齒骨每側有 29–30 顆牙齒,它還有著尖銳的喙部,據此,邢立達等學者推測,它是一種捕食者,可能以小型節肢動物或無脊椎動物為食,這一點與現代體型相似的鳥類不同。

《自然》封面文章遭質疑,“史上最小恐龍”或為烏龍?

圖 | 寬婭眼齒鳥頭骨 CT 重建圖(來源:BBC)

據研究學者推測,距今約 1 億年前,這隻生活在緬甸北部潮溼的熱帶環境中的寬婭眼齒鳥,不幸被柏類或南洋杉類等針葉樹流下的樹脂包裹,經過了漫長的地質演化才形成了這塊琥珀,並保存至今。

“寬婭眼齒鳥” 或許不是鳥

顯然,“史上最小恐龍” 的研究,無法得到王維等學者的認同,他們認為,“寬婭眼齒鳥” 不是鳥,而更像蜥蜴。

據邢立達等學者發佈的論文表述,“寬婭眼齒鳥” 的頭骨整體展現出鳥類頭骨的形態,包括窄長而尖的吻部、後移的鼻孔、增大且輪廓清晰的眼窩、縮短的眶後區域,以及圓頂狀的頭頂。僅從頭骨來分析,“寬婭眼齒鳥” 介於德國晚侏羅世的最原始的始祖鳥和中國早白堊世的有長尾的熱河鳥之間。這可能表明,與這兩個類群一樣,“寬婭眼齒鳥” 也有一條類似於非鳥類恐龍的長尾巴。

但王維等學者認為,將 “寬婭眼齒鳥” 歸到鳥或恐龍的篇幅極其有限,且 “寬婭眼齒鳥” 頭型的形狀,並非只有鳥類才有,與鳥類 / 恐龍親緣關係甚遠的爬行動物,也有嘴尖而長、鼻孔後移、大眼等頭型,比如蜥蜴中的鏟吻蜥、安樂蜥類等。因此,僅僅基於這些連續形狀的相似性,無法得出標本屬於鳥 / 恐龍的結論。

王維等學者在質疑文章中提到,鳥類和恐龍在頭骨上有一個非常穩定而具有鑑別性的特徵,那就是眶前孔。眶前孔在多數主龍類(鱷魚、非鳥類恐龍和鳥類)支系一直保留著,並被作為主龍類頭骨的一個重要的共有衍徵,即使有極少數與其他孔癒合或閉合,也都留有痕跡。

但據邢立達等學者發佈的論文中的描述, “寬婭眼齒鳥” 頭骨上並沒有眶前孔,也沒有眶前孔留下的任何痕跡。因而,王維等學者認為,“寬婭眼齒鳥” 並不是鳥。

“寬婭眼齒鳥” 更像是蜥蜴

此外,質疑者認為,邢立達等學者對 “寬婭眼齒鳥” 的系統發育分析並不合理。王維等學者表示,邢立達等學者只是將 “寬婭眼齒鳥” 放在一個樣本選取全部為鳥類的數據矩陣內運算,而沒有置於更大的範圍內,比如樣本包括恐龍、蜥蜴等其他爬行動物的代表。

事實上,所有的蜥蜴都沒有眶前孔。據此,王維等學者認為,從這件標本沒有眶前孔來看, “寬婭眼齒鳥” 更像是一種蜥蜴。邢立達等學者在論文中也提到了 “寬婭眼齒鳥有類似蜥蜴的眼睛”。

“側生齒” 則是另一個“寬婭眼齒鳥” 更像是蜥蜴的理由。因為根據論文內的圖文描述,琥珀中 “寬婭眼齒鳥” 上頜骨的牙齒明顯具有側生齒的特徵,這在蜥蜴中很常見,但所有鳥類/恐龍的牙齒,都是長在頜骨齒槽裡的槽生齒。

另一個質疑點是,在邢立達等學者論文的描述中,沒有看到 “寬婭眼齒鳥” 具有明顯方軛骨的特徵。眼眶下後方的方軛骨是蜥蜴和鳥類/恐龍頭骨的一個重要區別,在進步的今鳥類中,方軛骨在軛骨支末端癒合在了一起,而蜥蜴則完全沒有方軛骨。在這一點上, “寬婭眼齒鳥” 也更像是蜥蜴。

此外,蜥蜴才有的鞏膜骨特徵在琥珀標本中十分明顯。據王維等學者的文章描述,儘管恐龍和鳥也有鞏膜環,但每一片鞏膜骨的形狀都很簡單。在論文中的 “寬婭眼齒鳥” 頭骨中,每片鞏膜骨中段縮窄,整體呈勺狀,這種特徵只在蜥蜴中發現過。

只為追求科學事實

對此,DeepTech 獨家採訪了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員王敏。據他表示,生物學領域的眾多學者不缺乏與業內同行的觀點碰撞,對某一位學者的研究方法和結論提出自己的質疑或反駁十分正常。儘管論文的研究者之一、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅是他的同事和好友,但這並不妨礙他們自由表達學術觀點,他們只為追求科學的真相。

此外,王敏還表示,他們在論文正式發表之前就已經拿到了該論文的預印本,且頭腦風暴了很長時間,之所以第一時間在科技公眾號“返樸”上發出質疑性文章,主要原因在於,想盡快讓公眾知道這項研究的不足以及自己團隊的觀點,畢竟如果發表在學術期刊上,需要一定的時間。“我們預計於下週在相關國際同行評議雜誌上投稿發表我們的觀點。”

對於業內同行的這些質疑,論文作者、中國地質大學(北京)副教授邢立達對 DeepTech 表示,“新發現有爭議(很正常),我們建議對方在學術期刊上發表討論。”

那麼,“寬婭眼齒鳥” 究竟是不是 “史上最小的恐龍” ?

由於 “寬婭眼齒鳥” 標本只有頭部,其分類還存在一定的不確定性,讓我們期待兩支團隊的後續研究與學術觀點碰撞。


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