北京時(shí)間3月12日零時(shí)，頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)在線發(fā)表了一項(xiàng)由中美科學(xué)家聯(lián)合完成的研究“ 緬甸白堊紀(jì)蜂鳥大的恐龍(Hummingbird-sized dinosaur from the Cretaceous period of Myanmar)”：他們?cè)诰挼榘讏准o(jì)琥珀中發(fā)現(xiàn)了一只有史以來已發(fā)現(xiàn)的最小的恐龍(廣義恐龍包括鳥類)。研究團(tuán)隊(duì)建立了新屬新種——寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)，屬名眼齒體現(xiàn)出最鮮明的兩大特點(diǎn)，即碩大的眼睛和密集的牙齒。
這項(xiàng)研究由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)副教授、中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅(Jingmai K. O’Connor )、美國洛杉磯自然史博物館拉爾斯·施米茨(Lars Schmitz)博士、中國科學(xué)院高能物理所黎剛研究員，以及美國洛杉磯自然史博物館恐龍研究院院長路易斯·恰普(Luis M. Chiappe)教授、加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安·麥凱勒教授(Ryan C. McKellar)、中國科學(xué)院北京綜合研究中心易棲如博士等學(xué)者共同完成。鄒晶梅為通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)建立了新屬新種，即寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)。寬婭眼齒鳥被認(rèn)為是迄今為止最小的鳥類，同時(shí)也是最小的恐龍。它或許在9900萬前生活于緬甸北部，不幸被針葉樹流下的樹脂包裹，在漫長的地質(zhì)年代中形成琥珀，并保存至今。這塊包裹它的琥珀重量不足3克。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，眼齒鳥的尺寸和形態(tài)向我們展現(xiàn)了一類新的身體結(jié)構(gòu)以及它所代表的生態(tài)學(xué)。這一發(fā)現(xiàn)凸顯了琥珀沉積物有著揭示最小體型脊椎動(dòng)物的潛力。該發(fā)現(xiàn)對(duì)理解恐龍與古鳥類的演化，尤其是小型化動(dòng)物的形態(tài)演化具有重要意義。
然而，作者們提到，由于眼齒鳥標(biāo)本只有頭部，其分類還存在一定的不確定性。他們將繼續(xù)在緬珀中搜索，希望在未來可以找到更完整的個(gè)體，揭開眼齒鳥的全部秘密。
約一億年前的緬甸琥珀：收藏于騰沖琥珀閣博物館
此次發(fā)現(xiàn)的琥珀化石產(chǎn)自緬甸北部克欽邦胡岡谷地，該地至少在過去2000年間持續(xù)出產(chǎn)琥珀。
值得注意的是，粘土、淤泥和沙子等沉積物中的骨骼化石，往往會(huì)碾碎和破壞體型較小動(dòng)物的遺骸，也可以壓扁和腐蝕皮膚、鱗片和羽毛等柔軟的部分。相比之下，琥珀的優(yōu)勢在于能為古生物提供無與倫比的保存狀態(tài)，保存于緬甸琥珀中的小動(dòng)物則保存了它們的柔軟部分。
在過去的幾年里，在緬甸的琥珀中發(fā)現(xiàn)了大量的無脊椎動(dòng)物和小型脊椎動(dòng)物，包括蜥蜴和鳥類。論文中提到，緬甸胡岡谷地的鳥類琥珀包裹體較為豐富，對(duì)了解鳥類演化幫助很大。而這次研究中的這塊琥珀中的骨骼包裹體為研究微小動(dòng)物的軟組織和骨骼解剖學(xué)提供了前所未有的視角。
保存在緬甸琥珀中的標(biāo)本正迅速成為研究恐龍時(shí)代小型脊椎動(dòng)物的一種特殊途徑。地質(zhì)學(xué)家對(duì)該礦區(qū)的火山灰鋯石同位素測定地質(zhì)年齡后認(rèn)為，胡岡谷地的琥珀形成于約一億年前(約9900萬年)，由針葉樹的樹脂流形成，屬于白堊紀(jì)中期(白堊紀(jì)晚期的最早期)，這里被認(rèn)為是人類能一窺“真實(shí)”白堊紀(jì)世界的最佳窗口。
而鳥類被認(rèn)為是恐龍的后裔，是生物多樣性最豐富的脊椎動(dòng)物之一，大約有10500個(gè)種。在近1.5億年的漫長演化歷史中，共歷經(jīng)了白堊紀(jì)和新生代兩次輻射演化，其中白堊紀(jì)是鳥類演化的重要階段，是鳥類從恐龍演化而來的關(guān)鍵階段之一。
此次研究中的這塊琥珀收藏于中國云南騰沖琥珀閣博物館(Hupoge Amber Museum)。全型標(biāo)本HPG-15-3，琥珀中保存著完整的頭骨，該琥珀該尺寸為31.5mm×19.5mm×8.5mm，重2.84 g。
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，該標(biāo)本屬于云南騰沖琥珀閣博物館以及緬甸仰光分館，為館長陳光先生與家人寬婭女士在2016年從緬北礦區(qū)征集而來。
新屬新種：寬婭眼齒鳥
此次研究的標(biāo)本是一個(gè)包裹在琥珀中的完整動(dòng)物頭骨。研究團(tuán)隊(duì)提到，開展研究的第一個(gè)挑戰(zhàn)是如何無損的獲得被琥珀、皮毛和雜質(zhì)層層包圍的頭骨的完整的高分辨率的3D信息。
黎剛團(tuán)隊(duì)使用上海光源(SSRF)的硬X射線成像線站和他們?cè)诒本┩捷椛溲b置(BSRF)研制的高調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)高效率硬X射線探測器，針對(duì)該標(biāo)本的特點(diǎn)，制定了最優(yōu)化的硬X射線相襯CT掃描方案。
用單色化的高能量X射線和高效率的探測器，避免輻射損傷，實(shí)現(xiàn)無損成像；用相干X射線的相位襯度和探測器的高M(jìn)TF，實(shí)現(xiàn)高靈敏度成像；用高分辨率探測器、偏軸CT掃描和虛擬拼接等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)大視場且高分辨率的3D成像。再經(jīng)過相位恢復(fù)、斷層重建、數(shù)據(jù)融合和特定結(jié)構(gòu)的虛擬分割，最終無損的獲得了隱藏在琥珀內(nèi)部的頭骨的高分辨率高對(duì)比度的3D結(jié)構(gòu)。
這塊琥珀中的頭骨長僅約14毫米，有著尖銳的喙部，密集的牙齒和巨大的眼眶，喙后長度僅7.1毫米。這個(gè)動(dòng)物的骨骼特征有些“四不像”，有的特征像恐龍，有的像非常高級(jí)的鳥類。
研究團(tuán)隊(duì)沒有找到特定的頭骨特征來將該動(dòng)物確切歸入鳥類、非鳥恐龍，或其他主龍類。甚至，它們不能完全排除這個(gè)頭骨屬于別的動(dòng)物。“這是我有幸研究過的、最奇怪的化石”，鄒晶梅表示。
然而，在脊椎動(dòng)物中，只有鳥類同時(shí)擁有尖銳的喙部和巨大的眼眶，所以研究團(tuán)隊(duì)將該動(dòng)物歸屬到鳥類。
鑒于該標(biāo)本形態(tài)特征與其他所有鳥類都不同，研究團(tuán)隊(duì)建立了新屬新種，寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)。屬名Oculudentavis來源于拉丁文Oculus(eye)、dentes(teeth)和avis(bird)，指出了該標(biāo)本的特性，即碩大的眼睛和密集的牙齒。種名寬婭則是向最初發(fā)現(xiàn)并征集此標(biāo)本的緬甸琥珀收藏家寬婭女士致敬。
史上最小恐龍：食肉、白天型
目前已知最小的現(xiàn)生鳥類為蜂鳥，最小的蜂鳥是吸蜜蜂鳥(Mellisuga helenae)，重約1.95克，長5.5厘米，是世界上最小的鳥類。
研究團(tuán)隊(duì)提到，從頭骨尺寸來看，此次命名的眼齒鳥比蜂鳥還要短一些，是迄今發(fā)現(xiàn)過的最小的古鳥類，同時(shí)也是史上最小的恐龍。
他們推測，距今約一億年前，眼齒鳥生活在緬甸北部潮濕的熱帶環(huán)境中，不幸被柏類或南洋杉類等針葉樹流下的樹脂包裹，在漫長的地質(zhì)年代中形成琥珀，并保存至今。
眼齒鳥最有趣的地方在于它的小型化。研究團(tuán)隊(duì)提到，體型變得如此小的動(dòng)物必須面對(duì)很多新的問題，比如如何把所有的感覺器官都整合進(jìn)它們?nèi)绱宋⑿偷念^中，以及如何保持體溫等。
這種小型化過程，通常發(fā)生在孤立的環(huán)境中，最典型的是島嶼。剛好緬甸在白堊紀(jì)中期就是個(gè)孤立的島弧。
眼齒鳥的第一個(gè)特別是其“牙齒”，這也是研究團(tuán)隊(duì)將其命名為眼齒鳥的原因之一。一般來說，小型化伴隨著牙齒脫落和眼部增大等特征。然而，盡管該標(biāo)本尺寸很小，但它的牙齒比其他所有的古鳥類都多。齒列也比其他鳥類長，一直延伸到眼部下面。上頜每側(cè)有18–23顆牙齒，齒骨每側(cè)有29–30顆牙齒，全部牙齒加起來約有100顆。
大量的牙齒也提示：盡管體型超小，但它是一種肉食性動(dòng)物。
眼齒鳥的第二個(gè)特別之處是其“眼部”，直徑約4毫米。鳥類和大部分爬行動(dòng)物(包含恐龍、翼龍、魚龍)的眼睛有一圈由鞏膜小骨組成的鞏膜環(huán)，將眼球圍在中間，對(duì)眼球起著支持和保護(hù)的作用。
鳥類中的鞏膜小骨一般呈方形而且非常簡單，但眼齒鳥的鞏膜小骨呈匙形，這種形態(tài)只在一些現(xiàn)生蜥蜴中發(fā)現(xiàn)過，這是令研究團(tuán)隊(duì)非常困惑的地方之一。
另外，眼齒鳥雙眼的朝向也不同于貓頭鷹等鞏膜環(huán)發(fā)達(dá)的鳥類，貓頭鷹雙眼向前，眼齒鳥則朝向兩側(cè)。眼齒鳥的顴骨彎曲，眼睛從頭部側(cè)面凸出。這種視覺系統(tǒng)在現(xiàn)生動(dòng)物中從未發(fā)現(xiàn)，這使得作者們很難理解它的眼睛是如何工作的。
此外，眼骨的開孔(眼圈的內(nèi)徑)表明，眼齒鳥的活動(dòng)模式為白天型。
研究團(tuán)隊(duì)還分析了系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，認(rèn)為眼齒鳥與其他鳥類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系也很特別。僅從頭骨來分析，這種新發(fā)現(xiàn)的微小鳥類非常原始，介于德國晚侏羅世的最原始的始祖鳥(Archaeopteryx)和中國早白堊世的有長尾的熱河鳥(Jeholornis)之間。
這可能表明，和這兩個(gè)類群一樣，眼齒鳥也有一條類似于非鳥類恐龍的長尾巴。(記者 賀梨萍)
