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【第二届化石文化周长沙论坛】季强:龙鸟之父说龙鸟
时间:2018-06-04    来源:MIGS    浏览数: 字体:【

 

 

  演讲嘉宾

  季强

  中国著名恐龙学家、研究员

  


 

  

 

论坛现场

  

论坛现场

 


 

 

  龙鸟之父说龙鸟

  季强

  各位朋友大家好,我受辽宁朝阳北票人民的委托,来讲讲辽西龙鸟的故事。先介绍一下自己:我姓季名强,字江海渔夫,因为我是江苏南通人,是江海之乡。被世人号称龙鸟之父。我原先是中国地质科学院二级研究员,河北地质大学终身特聘教授。

  大家都知道地球有46亿年的历史,生命的演化也有37亿年历史。大家可以看到图上蓝色的部分就是晚中生代,其中是三叠纪、侏罗纪、白垩纪。晚中生代这个时期出现了两个著名的生物群:一个是中晚侏罗世“道虎沟生物群”;一个是早白垩世“热河生物群”。这两个生物群目前在世界上享有极高的声望。为什么这两个生物群能够引起国际生物界如此的关注,因为它实际上牵扯着重大的生命科学。



 

  我国的冀北—辽西地区成为了做中生代、陆生生物群的专家朝圣地,如果搞科学问题不来冀北辽西那就是很大的遗憾。有人叫它为中国的“索伦霍芬”。大家知道德国的索伦霍芬是巴伐利亚产始祖鸟的地方,因为产始祖鸟化石特别有名。但是中国的辽西地区特别是北票长羽毛的恐龙和原始鸟类化石的发现,不能光说是中国的索伦霍芬,而且是能够跟索伦霍芬媲美的地方。为什么冀北辽西地区会享誉世界?涉及到三大起源问题:第一是真兽类哺乳动物起源与早期演化,所谓真兽类是指有胎盘的哺乳动物,大家知道我们人类就是带有胎盘的哺乳动物,就是寻找我们人类的老祖宗;被子植物起源与早期演化,这就牵扯到开花植物是怎么来的,是长在陆地上还是生长在水体里的,它是由哪一类植物演变成开花植物的,这个问题在国际上也是占有主要地位的;第三个就是鸟类起源与早期演化问题,这个问题在国际上已经争论了50多年了,在没有发现长羽毛的恐龙之前是没有任何定论的,直到辽西地区解决了这个问题。

  说到这里就要回顾历史了。1860年,德国巴伐利亚州索伦霍芬地区晚侏罗世泻湖相灰岩中发现了一件单根羽毛的化石。经过专家鉴定,就是鸟类的羽毛。这根羽毛化石长约6.8cm,宽约1.1cm,不对称发育,清晰地显示出羽轴、羽片、羽枝等结构,德国学者H.V.迈伊尔(H. V.Meyer)认为是‘鸟类’的羽毛(标本现保存在德国柏林博物馆)。当时的认识这就是鸟,因为除了鸟类不可能有别的动物长有羽毛。 1861年,巴伐利亚地区又发现一件既有羽毛、又有骨架的生物化石,它的特征特别符合吃肉恐龙的特征,因为它有尖利的牙齿,很长的尾巴,但是它全身确实保存了羽毛的印痕。H.V. Meyer将其命名为印板石始祖鸟(Archaeopteryx lithographica,Meyer,1861),原意为‘古代长羽毛(或翅膀)的生物’(标本现保存在英国自然历史博物馆)。此后在长达150多年的时间内,德国巴伐利亚索伦霍芬地区共发现了11件始祖鸟标本。


 

  (左图)印板石始祖鸟

  (右图)单根羽毛化石

 

  德国始祖鸟是一个惊人的发现,由此引发了一场争论:它既有鸟类特征又有恐龙的特征,那么鸟类究竟是由什么演变而来的。这里有两派,一派认为是由恐龙演变的,一派认为名称不重要,是由非恐龙,由爬行动物演变而来的。

  世界上第一个认识到恐龙与鸟类可能具有亲缘关系的人是19世纪最伟大的科学家T. H.赫胥黎(Thomas Henry Huxley,1825-1895)。有一天他去餐馆吃晚餐,他点了一道菜叫火鸡腿。吃完后他望着盘子里的骨头发呆,他越看越像白天他在博物馆看到的恐龙的后腿。他通过对兽脚类恐龙中的巨齿龙(Megalosaurus)的后腿与鸟类的后腿进行对比研究,发现两者有35多个特征是相同的,从而首次提出鸟类可能是由恐龙演变而来的观点。但是,当时多数科学家均不同意T. H. 赫胥黎提出的观点,他们认为巨齿龙和鸟类都是两足行走的动物,它们后肢的运动方式是相似的,因此它们后肢的结构特征相似是毫不奇怪的。此外,恐龙的体躯要比鸟类大得多,而且不具有飞行能力,那么具有飞行能力的小鸟,怎么可能由不会飞行的大恐龙演变而来呢?

  1916年,丹麦医生Gerhard Heilmann是个很好的业余的古生物学家,出版了影响深远的专著《鸟类起源》(英文版,1926)。这本专著大概统治了古生物学界大概100多年。后来的假说都是在它的观点上导演的。把他的书浓缩就是两点:尽管恐龙与鸟类的结构特征十分相似,但没有锁骨的恐龙不可能演化为有叉骨的鸟类,我们人类有两个分开的锁骨,鸟类的叉骨是怎么形成的,就是两个锁骨,慢慢靠近最终连在一起形成了叉骨;鸟类可能起源于更加原始的具锁骨的爬行动物,当时认为恐龙是没有锁骨的,所以鸟类是由爬行动物演变而来的这一假说颇为盛行。

  在T. H. 赫胥黎提出鸟类起源于恐龙的假说之后长达近一个世纪时间中,鸟类起源于恐龙的假说被打入了冷宫,各种非恐龙起源的假说成为了国际科学界的主流科学思想。直到20世纪70-80年代,美国耶鲁大学J. H. 奥斯特隆教授通过对德国始祖鸟、美颌龙和北美恐爪龙的比较解剖学研究,重新复活了鸟类起源于恐龙的假说,并进一步提出“鸟类是由小型兽脚类(食肉性)恐龙演变而来”的观点。也就是不是所有的恐龙都能变成鸟的,只有小型的食肉恐龙能够演变成鸟类。尽管当时仍有许多科学家不接受他的观点,但他的理论得到了越来越多的年青学者的认可和支持。


 

美国著名古生物学家--J. H. 奥斯特隆教授

 

  在那个时候,尤其是20世纪60、70年代,两个派别打的一塌糊涂,谁也说服不了对方,这就给中国人一个很好的机遇。希望的曙光照亮了中国辽西。


 

  中国辽西位置

 

  1995年,中科院侯连海先生等人在中国辽西发现了圣贤孔子鸟,经过他的分析研究他认为这个化石完全可以与德国的始祖鸟相媲美。但是当时他的标本是不完全的。



 

  1996年,我和姬书安在辽宁省北票市四合屯早白垩世地层中,发现了世界上第一只长羽毛的恐龙—原始中华龙鸟(Sinosauropteryxprima),当时是一个老乡送到我这里的,我看到以后就把它收藏下来了。从解剖学的角度来看,中华龙鸟是一只典型的小型兽脚类恐龙,它嘴里长有锐利的牙齿,前肢细短,后肢长而粗壮,还有一条由50多节尾椎组成的长尾巴,全身覆盖着一层短短的黑黑的不到一公分的纤维状的皮肤衍生物。这个在之前是没有发现的,职业的敏感性让我推测,如果这种纤维状结构是羽毛或者是与羽毛相关的结构的话,这块标本就具有特别大的科学价值了。我们认为中华龙鸟是一只介于兽脚类恐龙和鸟类之间的过渡型生物,其身上发育的纤维状的皮肤衍生物,是以前没有见过的原始羽毛(protofeathers或profeathers)。当时的学科研究是很困难的,我提出了“长羽毛的恐龙”,但是在国内被封杀了,所写的文章不允许发表,我只能投英国的杂志。

  


 

  原始中华龙鸟的正型标本

 

  中华龙鸟的发现引起了国内外的广泛讨论,许多学者对中华龙鸟的名称合法性、分类位置、皮肤衍生物的性质等产生了质疑。不管怎么说,中华龙鸟的发现无疑给“兽脚类恐龙起源”假说注入了新的活力,明显使国际科学界鸟类起源研究的‘天平’失去了平衡,也极大地推动了国际鸟类起源研究。

  这就是中华龙鸟身上的皮肤元素,我称它为原始羽毛。



 

  美国得到这个消息后,由古生物两大学派掌门人John Ostrom教授、Larry Martin教授组织了“梦之队”来中国实地考察,美国“梦之队”在中国辽宁西部进行野外考察,并在中国地质博物馆观看中华龙鸟标本。他们的初衷是想把两大学派精英集合在一起,一眼就能看出问题,结果是什么都没有看出来,还产生了新的三大问题。

  

 

  (左图)美国“梦之队”在中国辽宁西部进行野外考察

  (右图)John Ostrom教授、Larry Martin教授等人

  在中国地质博物馆观看中华龙鸟标本

  并与季强等人交流讨论

 

  三大问题分别是:1 .中华龙鸟名称的合法性问题? 2 .中华龙鸟究竟是龙还是鸟? 3 .中华龙鸟皮肤衍生物的性质? 他们不想承认世界上有长羽毛的恐龙。 通过对比可以看出来中华龙鸟尾椎是50几节,美国龙是27节;中华龙鸟是三个指头,美国龙只有两个指头。 我跟他们论理说:我这个人思维很简单,如果你认为鸟类是由鳄鱼演变而来的,那你就找一个长羽毛的鳄鱼来让我看看!你认为鸟类是由乌龟演变而来的,那就就找出来一个长羽毛的乌龟出来!

  长期来,人们一直认为羽毛是鸟类特有的结构(皮肤衍生物),因此普遍认为在动物世界中只有鸟类才发育羽毛。不过自1996年中国辽西发现了世界上第一只长羽毛的恐龙--中华龙鸟以后,人们才开始认识到羽毛并非鸟类专有,恐龙也同样可以发育羽毛,而且羽毛与爬行动物的鳞片是同源的,是由恐龙的鳞片逐渐演变而来的。一方面把鸟类和恐龙联系起来了,另一方面把人类的认知面扩展起来。

  我们现在很清楚恐龙的鳞片是如何逐步演变成鸟类羽毛的。羽毛与爬行动物的鳞片是同源的,羽毛是由恐龙身上的鳞片演变而来的,早期演化大致可分为5个阶段:第一阶段:小囊领发生阶段;第二阶段:小囊领分异阶段;第三阶段:羽小枝发生阶段;第四阶段:羽小枝板的分异阶段;第五阶段:羽枝脊不对称发育阶段。不同鸟类长有不同的羽毛,这都是大家公认的清楚的了。

  


 

羽毛的起源与早期演化

 

  学术有争论是必然的,但是我这个人运气比较好,1997年我们又发现了第二只长羽毛的恐龙,我叫他为原始祖鸟。它不光身上长满羽毛,它的尾部长有正羽,与现状的羽毛结构是完全一样的。所以当我的文章发表之后,大洋彼岸的Larry Martin教授就着急了。他没有看我的文章就发表文章说:根据季强博士的图片,我认为原始祖鸟就根本不长有羽毛。他给出的依据是一只小型的吃肉恐龙的骨骼压在了另外一只鸟类的羽毛之上。他把一个东西分成了两个,羽毛归给了鸟类,骨骼归给了恐龙。这就反映了一个他的心态:就不承认有长羽毛的恐龙,有长羽毛的恐龙他就输掉了。


 

辽西地区发现的世界上第二只长羽毛恐龙-原始祖鸟

 

  1998年我又发现了第三块长有羽毛的恐龙化石。它彻底改变了对长羽毛恐龙的认识,我叫它为尾羽鸟,我的研究得到了时任邹家华副总理的支持。从化石中可以看出来它的尾巴上长有羽毛,它的前肢发育了羽毛。它的前肢很短是对称的。现在鸟类的羽毛是不对称的,是一个叠着一个像瓦片一样。

  

 

  体羽、尾羽和“飞行羽毛”

 

  这一发现引起了自然界的轰动。英国、美国的地理杂志同时作为封面文章来报道中国的科学发现。从那个时候开始,鸟类的起源问题基本上就解决了。大家记住1999年,鸟类起源于小型吃肉恐龙!鸟类起源这个问题就彻底解决掉了。

  


 

 

  但是在中国还是有不同的声音的。1999年2月,美国国家地理杂志与耶鲁大学联合举办“鸟类起源与早期演化国际学术讨论会”,全世界500多位专家学者出席了大会,奥斯特隆教授为大会执行主席。由于辽西中华龙鸟等珍稀化石的发现,与会的500多位科学家普遍承认,鸟类是由小型兽脚类恐龙演化而来的。John Ostrom教授做了一系列精彩的报告,其中有这样一句话称:中国辽西中华龙鸟、尾羽鸟等化石的发现,是自达尔文提出进化论以来最重大的科学事件之一。耶鲁大学的会议是一个里程碑式的会议,是一个跨时代的会议。通过这个会议,国际上把鸟类起源和恐龙作为主流思想。

  

 

 

  说到现在其实就是想告诉大家,辽宁北票是一个宝贵资源,是化石的宝库。通过我20多年的研究,可以负责任地告诉大家,过去大家都认为在6500万年前恐龙已经绝灭了。但自从中国发现了长羽毛的恐龙以后,这句话该改改了:恐龙并没有完全绝灭,仍然和我们生活在一起。门前河里游的鸭子,后院走动的鸡,天上飞的大雁,就是现在的恐龙,是带羽毛的恐龙。所以你们吃的肯德鸡也可以叫肯德龙了。

   

 

  

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