琥珀封存近亿年鸟类真容
“天使之翼”标本。
王申娜摄
本报讯 (记者许琦敏) 远古时代的动物都长什么样?我们一般只能看到骨架——动物死后骨骼会变成化石,但皮肤、羽毛、肌肉等软组织却难睹真容,顶多靠留在地层中的印痕加以推断,其真实的色泽形态更无从知晓。可大自然用另一种神奇的方式,让我们能目睹白垩纪生物的真实面貌:在缅甸的原始丛林中,古生物学家发现了一大批形成于白垩纪的琥珀,当时许多动植物都几乎原样地封存其中。昨天,《自然通讯》杂志发表了两个琥珀中脊椎动物的标本——白垩纪鸟类的翅膀,这在世界上属首次发现。
琥珀是一种有机物宝石矿物,远古树木所分泌的树脂被掩埋于地下,在漫长岁月中不断挥发、聚合并固化,最后形成琥珀。如果在树脂滴聚的过程中,正好包裹住了一些小生命,这些古昆虫或古植物就会被保留下来。“目前,世界上的琥珀主要有两个产地,一是波罗的海沿岸,一是东南亚缅甸。”论文通讯作者、中国地质大学(北京)邢立达博士介绍,波罗的海的琥珀多形成于新生代,以松柏、豆类树种为主,而缅甸琥珀则是白垩纪的古老树种,“我们还不知道这些琥珀究竟是哪些树的树脂形成的,但从琥珀的巨大体积来看,应该都是直径至少在3至4米的大树”。
古生物学家得到的这批质地通透的缅甸琥珀,原石最大的直径接近40厘米,不仅包裹有常见的昆虫、叶片,还有蜥蜴、小鸟之类的小型脊椎动物。“这次发表的标本是一种古鸟类,琥珀来源于缅甸北部克钦邦胡康河谷。可惜的是,原石已被切割,我们只能看到一只约18毫米长的翅膀。”邢立达说,经过同步辐射、微CT、荧光反应等手段的检验,古生物学家证实,这两件标本距今约9900万年,来自白垩纪中期诺曼森阶,标本被取名为“天使之翼”和“罗斯”。
从标本来看,不仅桡尺骨、掌骨、指区保存完好,各级飞羽、小翼羽毛、廓羽都纤毫毕现,“天使之翼”呈胡桃棕色,而“罗斯”则多呈棕黑色,其廓羽都从棕色过渡到银色或白色。中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星说,标本已有了现生鸟类的大部分羽毛类型,这是科学家首次从如此大规模的细节上去了解反鸟类———这是极为难得的机会。
“天使之翼”展开后为18毫米,而“罗斯”只有12毫米,但其细节保存极为完好。“由于没经过化石化过程,羽毛等细节均与生前无异。”论文主要作者、古脊椎所研究员邹晶梅说,这是一种白垩纪的原始鸟类———反鸟类,在白垩纪末期灭绝,现在发现的很多中生代鸟类化石,均属此类。她说,这么小的鸟儿骨骼上的羽毛完全发育,这是一种幼鸟中存在的早成性或超早成性现象,“这让幼鸟出壳后不久就能独立取食”。细心的古生物学家还发现,从“天使之翼”标本中的抓痕来看,它被树脂包裹时还依然活着,而“罗斯”则已腐坏———据此推测,温热潮湿的白垩纪丛林中,一只掠食者撕下了鸟的翅膀,但没有食用,刚将其丢弃,就被大滴大滴的树脂掩盖了起来……
科学家能从琥珀中提取出古鸟类的DNA吗? 邢立达解释,现在可以提取到的古DNA,一般不超过1万年,而缅甸琥珀标本的年龄接近1亿年,因此现有技术手段几乎不可能获得有价值的DNA片段。他透露,目前研究工作还在继续深入,研究团队正对其他琥珀中的脊椎动物标本进行研究,“最终我们将看到一个非常多样化的东南亚白垩纪中期脊椎动物群”。