《自然》封面文章遭质疑,“史上最小恐龙”或为乌龙?

《自然》封面文章遭质疑,“史上最小恐龙”或为乌龙?的头图

3 月 12 日,一篇关于“史上最小恐龙”的研究登上《自然》杂志封面的文章。

中美加科研人员在一块约有 9900 万年历史的琥珀中发现了如蜂鸟一般大小的恐龙(广义恐龙包括鸟类),其颅骨保存完整,喙后长度仅为 7.1 毫米。鉴于该标本形态特征与其他所有鸟类都不同,学者们建立了新属新种,并将其命名为宽娅眼齿鸟(Oculudentavis khaungraae)。这一研究论文由中国地质大学(北京)副教授邢立达、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所外籍研究员邹晶梅和美国洛杉矶自然史博物馆恐龙研究院院长 Luis Chiappe 等多位学者共同完成。

本周五,当研究者们可能还沉浸在论文发表后的喜悦中,就已有多位同行对这项研究发表了质疑。科技公众号“返朴”刊登了 6 位古生物学家的联合署名文章,作者包括中国科学院地质与地球物理研究所王维,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李志恒、王敏、易鸿宇、卢静,以及澳大利亚新英格兰大学胡晗。

质疑者认为,论文断定这件头骨属于鸟或广义恐龙的证据并不过硬,甚至一些重要的解剖特征更支持这件头骨属于某种蜥蜴。“史上最小恐龙” 可能会成为古生物学史上最大的乌龙事件之一。

质疑文章的一位作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员王敏告诉 DeepTech,“我们预计于下周内在相关国际同行评议杂志上投稿。”

图 | 宽娅眼齿鸟头部复原图(来源:BBC)

“史上最小恐龙”

为了了解事件全貌,先来看看“史上最小恐龙”这项研究本身。

据现有资料记载,世界上最小的鸟类是吸蜜蜂鸟,重约 1.95 克,长 5.5 厘米。但从宽娅眼齿鸟的头骨尺寸来看,它比蜂鸟还要小一些,是迄今发现的最小的古鸟类,可能代表了迄今为止最小的中生代恐龙。这一发现,或许对理解恐龙与古鸟类的演化,尤其是小型化动物的形态演化具有重要意义。

琥珀化石中 “宽娅眼齿鸟” 的头骨长仅约 14 毫米,可见一巨大的眼窝,直径约 4 毫米;通常来说,鸟类的巩膜小骨呈方形而且非常简单,但眼齿鸟的巩膜小骨呈匙形,类似蜥蜴的眼睛,眼窝开口窄,只有少量光可进入,这表明 “宽娅眼齿鸟” 适应白天活动。

图 | 宽娅眼齿鸟化石(来源:Nature)

尽管宽娅眼齿鸟体型很小,但它的牙齿比其他所有的古鸟类都多,上颌每侧有 18–23 颗牙齿,齿骨每侧有 29–30 颗牙齿,它还有着尖锐的喙部,据此,邢立达等学者推测,它是一种捕食者,可能以小型节肢动物或无脊椎动物为食,这一点与现代体型相似的鸟类不同。

图 | 宽娅眼齿鸟头骨 CT 重建图(来源:BBC)

据研究学者推测,距今约 1 亿年前,这只生活在缅甸北部潮湿的热带环境中的宽娅眼齿鸟,不幸被柏类或南洋杉类等针叶树流下的树脂包裹,经过了漫长的地质演化才形成了这块琥珀,并保存至今。

“宽娅眼齿鸟” 或许不是鸟

显然,“史上最小恐龙” 的研究,无法得到王维等学者的认同,他们认为,“宽娅眼齿鸟” 不是鸟,而更像蜥蜴。

据邢立达等学者发布的论文表述,“宽娅眼齿鸟” 的头骨整体展现出鸟类头骨的形态,包括窄长而尖的吻部、后移的鼻孔、增大且轮廓清晰的眼窝、缩短的眶后区域,以及圆顶状的头顶。仅从头骨来分析,“宽娅眼齿鸟” 介于德国晚侏罗世的最原始的始祖鸟和中国早白垩世的有长尾的热河鸟之间。这可能表明,与这两个类群一样,“宽娅眼齿鸟” 也有一条类似于非鸟类恐龙的长尾巴。

但王维等学者认为,将 “宽娅眼齿鸟” 归到鸟或恐龙的篇幅极其有限,且 “宽娅眼齿鸟” 头型的形状,并非只有鸟类才有,与鸟类 / 恐龙亲缘关系甚远的爬行动物,也有嘴尖而长、鼻孔后移、大眼等头型,比如蜥蜴中的铲吻蜥、安乐蜥类等。因此,仅仅基于这些连续形状的相似性,无法得出标本属于鸟 / 恐龙的结论。

王维等学者在质疑文章中提到,鸟类和恐龙在头骨上有一个非常稳定而具有鉴别性的特征,那就是眶前孔。眶前孔在多数主龙类(鳄鱼、非鸟类恐龙和鸟类)支系一直保留着,并被作为主龙类头骨的一个重要的共有衍征,即使有极少数与其他孔愈合或闭合,也都留有痕迹。

但据邢立达等学者发布的论文中的描述, “宽娅眼齿鸟” 头骨上并没有眶前孔,也没有眶前孔留下的任何痕迹。因而,王维等学者认为,“宽娅眼齿鸟” 并不是鸟。

“宽娅眼齿鸟” 更像是蜥蜴

此外,质疑者认为,邢立达等学者对 “宽娅眼齿鸟” 的系统发育分析并不合理。王维等学者表示,邢立达等学者只是将 “宽娅眼齿鸟” 放在一个样本选取全部为鸟类的数据矩阵内运算,而没有置于更大的范围内,比如样本包括恐龙、蜥蜴等其他爬行动物的代表。

事实上,所有的蜥蜴都没有眶前孔。据此,王维等学者认为,从这件标本没有眶前孔来看, “宽娅眼齿鸟” 更像是一种蜥蜴。邢立达等学者在论文中也提到了 “宽娅眼齿鸟有类似蜥蜴的眼睛”。

“侧生齿” 则是另一个“宽娅眼齿鸟” 更像是蜥蜴的理由。因为根据论文内的图文描述,琥珀中 “宽娅眼齿鸟” 上颌骨的牙齿明显具有侧生齿的特征,这在蜥蜴中很常见,但所有鸟类/恐龙的牙齿,都是长在颌骨齿槽里的槽生齿。

另一个质疑点是,在邢立达等学者论文的描述中,没有看到 “宽娅眼齿鸟” 具有明显方轭骨的特征。眼眶下后方的方轭骨是蜥蜴和鸟类/恐龙头骨的一个重要区别,在进步的今鸟类中,方轭骨在轭骨支末端愈合在了一起,而蜥蜴则完全没有方轭骨。在这一点上, “宽娅眼齿鸟” 也更像是蜥蜴。

此外,蜥蜴才有的巩膜骨特征在琥珀标本中十分明显。据王维等学者的文章描述,尽管恐龙和鸟也有巩膜环,但每一片巩膜骨的形状都很简单。在论文中的 “宽娅眼齿鸟” 头骨中,每片巩膜骨中段缩窄,整体呈勺状,这种特征只在蜥蜴中发现过。

只为追求科学事实

对此,DeepTech 独家采访了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员王敏。据他表示,生物学领域的众多学者不缺乏与业内同行的观点碰撞,对某一位学者的研究方法和结论提出自己的质疑或反驳十分正常。尽管论文的研究者之一、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所外籍研究员邹晶梅是他的同事和好友,但这并不妨碍他们自由表达学术观点,他们只为追求科学的真相。

此外,王敏还表示,他们在论文正式发表之前就已经拿到了该论文的预印本,且头脑风暴了很长时间,之所以第一时间在科技公众号“返朴”上发出质疑性文章,主要原因在于,想尽快让公众知道这项研究的不足以及自己团队的观点,毕竟如果发表在学术期刊上,需要一定的时间。“我们预计于下周在相关国际同行评议杂志上投稿发表我们的观点。”

对于业内同行的这些质疑,论文作者、中国地质大学(北京)副教授邢立达对 DeepTech 表示,“新发现有争议(很正常),我们建议对方在学术期刊上发表讨论。”

那么,“宽娅眼齿鸟” 究竟是不是 “史上最小的恐龙” ?

由于 “宽娅眼齿鸟” 标本只有头部,其分类还存在一定的不确定性,让我们期待两支团队的后续研究与学术观点碰撞。

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