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2018年11月3日 星期六

復活節彩蛋!

在所有卵生的羊膜動物中,除了鳥類以外,你恐怕找不到任何一種動物能產下帶有豔麗色彩的蛋。相較於大多數將產下的蛋埋在土裡的陸棲動物,鳥類帶有顏色的蛋殼能有助於將卵隱藏在築好的蛋巢中,並為其增添一道保護色。除此之外,鳥類也能透過這些視覺線索來辨識出哪些是屬於自己所產下的蛋。
鴯鶓暗綠色的蛋。Credit: Shuhari. CC BY 3.0, wikimedia commons.

談到鳥類蛋殼上的色彩,不得不提到原卟啉(Protoporphyrin, PP)和膽綠素(Biliverdin, BV)這兩個重要的化學物質。其中原卟啉能與空氣中的鐵鹽反應,因此在許多鳥類蛋殼上你經常能找到一些帶有棕褐色的斑點;而膽綠素則是蛋殼產生藍綠色澤的主要成分。

這兩種重要的有機化合物是使得鳥蛋能產生鮮豔多變色彩的主要功臣,這類有顏色的蛋經常可見於知更鳥、旅鶇或平胸類之類的大型鳥類。目前僅分布於澳洲的鴯鶓(Dromaius novaehollandiae)便是一個著名的例子,鴯鶓暗綠色的蛋殼是由高量的膽綠素與微量的原卟啉所產生的結果。
竊蛋龍蛋巢標本PFMM 0010403018,可以看出淡藍色的卵兩兩相對的圍繞在蛋巢周圍,層與層之間還有沉積物區隔。Credit: Wiemann, J. et al. (2017)

在過去很長的一段時間裡,科學家一直認為這樣的特徵僅出現在鳥類身上。不過近年來,古生物學上的發現顛覆了這個長久以來的想法。德國波昂大學(University of Bonn)的分子古生物學家葳曼(Jasmina Wiemann)與楊子睿從河源龍(Heyuannia)的蛋殼化石上找到了這兩種有機化合物。這一發現顯示這種生存於晚白堊紀的竊蛋龍類(Oviraptorid)早已能夠產下具有藍綠色澤與棕褐色斑點的蛋,為牠們所構築的開放性巢穴提供額外的隱蔽。

最近葳曼和楊子睿更進一步檢視了更多不同類群的恐龍蛋化石標本。他們甚至發現這些特殊的有色蛋很可能僅存在於一部分獸腳類恐龍的單一起源之中產生。
根據拉曼光譜分析從短吻鱷到鳥類各個類群的蛋殼顏色與蛋巢形式樹狀圖。Creidt: Wiemann, J. et al. (2018)

根據拉曼光譜分析,鳥腳類的慈母龍(Maiasaura)和蜥腳類的泰坦巨龍類(Titanosaurid)都沒能找到這類的色素,所以這些離鳥類親緣關係較遠的恐龍很可能跟現在的短吻鱷一樣,只會產下帶有白色蛋殼的卵。
竊蛋龍蹲坐在開放式的蛋巢上孵蛋的假想圖。Credit: Joschua Knüppe.

而那些帶有褐色或藍綠色的蛋則集中於真手盜龍類(Eumaniraptora)這群獸腳類恐龍之內。這些類群的恐龍包含了前面提到的竊蛋龍之外,還有傷齒龍類(Troodontid)與隸屬於馳龍類(Dromaeosaurid)的恐爪龍(Deinonychus)。有別於慈母龍與泰坦巨龍一類的恐龍,這些能夠產下有色蛋殼的恐龍很可能都類似於鳥類會蹲坐在開放式的巢穴中孵蛋。
恐爪龍孵蛋的假想圖。Credit: Joschua Knüppe.

然而,其中較為特別的是,其中出土於北美洲雙麥德遜組(Two Medicine Formation)的傷齒龍類竟然也如同短吻鱷和那些離鳥類較遠的恐龍類群一樣找不到這類色素的存在!這顯示在傷齒龍類群的恐龍裡面,個別不同的物種也會受到生活習性或外在環境因素的影響而產下僅帶有白色蛋殼的卵。

藉由這些不同顏色的恐龍蛋,也許未來我們還能夠重建出更多關於蛋殼顏色與當年地質年代生態環境和演化的相關線索、並更進一步定位出這些彩色恐龍蛋精確的起源。同時帶給我們對於當代鳥類生殖行為更多的洞見。

References:

Kilner, R. M. The evolution of egg colour and patterning in birds. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 81, 383–406 (2006).

Wiemann, J.; Yang, T.-R.; Sander, P.N.; Schneider, M.; Engeser, M.; Kath-Schorr, S.; Müller, C.E.; Sander, P.M. (2017). "Dinosaur origin of egg color: oviraptors laid blue-green eggs". PeerJ. 5: e3706. doi:10.7717/peerj.3706.

Wiemann, J.; Yang, T.-R; Norell, M. (2018). "Dinosaur egg colour had a single evolutionary origin". Nature. doi: 10.1038/s41586-018-0646-5

2017年5月3日 星期三

羽毛嘉年華

雖然目前學界對於鳥類是以何種方式飛向藍天仍爭論不休,但不對稱羽毛絕對是影響鳥類飛行重要的特徵。曾經有段時期,這種不對稱的飛羽被認為是辨別鳥類與非鳥類恐龍之間的界線,隨著新出土的化石,現在我們得知這個過程顯然不如過去所想像的那麼單純。這種像飛羽的不對稱羽毛除了鳥類以外,同時也出現在目前已知與鳥類親緣關係上最接近的馳龍類(Dromaeosaurid)身上。
滕氏嘉年華龍的模式標本與骨骼圖。Credit: Xu Xing et al.

古生物學家徐星今日在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上發表了一種帶有不對稱羽毛的傷齒龍類(Troodontid)恐龍,並根據研究資金的贊助商將其命名為「滕氏嘉年華龍」(Jianianhualong tengi)。模式標本DLXH 1218脊柱上的髓弧已經呈現癒合的狀態,顯示這隻恐龍在死亡前應該已經是完全成年的個體。根據測量,嘉年華龍身長約112公分,體型大概不會比一隻吉娃娃大到哪去,算是相當迷你的恐龍。

滕氏嘉年華龍的標本出土於知名的熱河群(Jehol Group),屬於早白堊紀的地層。由於熱河群地質組在形成的過程中被隨著大量活耀的火山活動,許多生物在沉積的過程中被火山灰所覆蓋,使得日後此處出土了許多保存狀況相當驚人的化石標本,包括像嘉年華龍這樣的帶羽毛恐龍。
 「恐怖之爪」是傷齒龍與馳龍類的共有衍徵。Credit: Didier Descouens.  Gallery, CC BY 4.0, wikimedia commons.

根據徐星等人的鑑定,滕氏嘉年華龍屬於傷齒龍家族的成員。傷齒龍類是最接近馳龍類恐龍的一個類群,牠們與馳龍類恐龍在後肢的第二趾上都具有標誌性的「恐怖之爪」,並和鳥類共享有同一個共同的祖先,在許多解剖特徵上也和早期的鳥類頗為近似,所以牠們同時也是作為研究非鳥類恐龍與鳥類之間演化過程當中的重要演化支。侏羅紀莫里遜組(Morrison Formation)的剖齒龍(Koparion)是目前已知最早的傷齒龍類成員,不同於廣泛分布於全世界的馳龍類,目前鮮少有傷齒龍類存在於岡瓦那大陸(Gondwana)的化石紀錄,除了一顆疑似屬於傷齒龍的零星牙齒。
嘉年華龍的蹠部,注意被擠壓的中蹠骨,這是區分傷齒龍與馳龍的重要特徵之一。Credit: Xu Xing et al.

同時牠們也是一群善於奔跑的動物,傷齒龍類中央的蹠骨有明顯被擠壓的跡象,而馳龍類身上並不存在這樣的特徵;相較於肉食性的馳龍類,像嘉年華龍這類的傷齒龍類可能比較偏向雜食為主。此外,這一類恐龍最經常被提起的莫過於牠們驚人的智力,牠們的腦化指數可不亞於今日生存的多數鳥類。
嘉年華龍身上的不對稱羽毛。Credit: Xu Xing et al.

雖然這不是第一次在非鳥類恐龍身上找到不對稱的羽毛,卻是第一次在傷齒龍類身上發現這樣的特徵,這使得這類型態羽毛的出現可能比先前預期地來的更早。
滕氏嘉年華龍的復原圖,看起來就像是隻有著牙齒的雞。Credit: Julius Csotonyi.

具有不對稱羽毛的滕氏嘉年華龍能夠飛行或滑翔嗎?從牠的身體結構上來看答案顯然是否定的。

儘管不對稱羽毛與飛行之間存在著密切的關聯性,但是它的出現當然不是為了飛行而存在的,只能說在各式各樣的帶羽恐龍中,那些身體特質較適合滑翔或能夠有效躲避外在風險的特質在一次又一次的生存競爭被保留了下來,以至於成為了我們今天所看到的樣貌。


References:

Xu, X. et al. Mosaic evolution in an asymmetrically feathered troodontid dinosaur with transitional features. Nat. Commun. 8, 14972 doi: 10.1038/ncomms14972 (2017).

2017年3月1日 星期三

螢光下的羽翼

儘管恐龍的外貌仍有許多未解之謎,但透過近年來的新發現,當代的古生物學家們已經能夠約略地勾勒出潛在的輪廓。雖然我們並不能直接透過觀察化石的顏色得知恐龍原本的樣貌,但如果透過某些殘留在皮膚、鱗片或羽毛上的黑色素,我們便能推敲這隻恐龍的體色大致的分布情形,以及可能含有那些顏色。

黑色素的結構中含有許多的通道,這些通道就像一層一層的小房間,裡面則容納著黑色素體。雖然科學家曾運用這樣的方式復原距離鳥類親緣較遠鸚鵡嘴龍(Psittacosaurus),但目前在這方面運用上最廣泛的還是莫過於那些帶羽毛恐龍。因為黑色素體其實有著各種形狀,而每一種不同的形狀變代表著一種不同的顏色,藉由這些帶羽毛恐龍羽毛上保留下的黑色素體,古生物學家得以比對現在鳥類羽毛中蘊含黑色素體的形狀,以推斷這隻恐龍原先大概帶有那些顏色。
赫氏近鳥龍(Anchiornis huxleyi)。Credit: Julius Csotonyi.

舉個比較容易理解的例子:假設科學家們從恐龍的羽毛上觀察到圓形的黑色素體,科學家就會去找這個形狀在現代鳥類羽毛上對應的顏色,假設在現代的鳥羽上找到圓形的黑色素體是黑色的,我們就可以推估這個含有圓形黑色素體的區塊是黑色的、而方形可能是紅色、橢圓形可能代表綠色。當然這樣的假設前提是立基在恐龍羽毛和現代鳥類羽毛上的黑色素體都能呈現相同顏色的狀況下,實際上我們並無法得知兩者的反應出的顏色是否是一致的、或者彼此之間存在什麼樣的關係。

早在2010年,一項由中美聯合主導的研究便利用了這樣的方式還原了帶羽恐龍─赫氏近鳥龍(Anchiornis huxleyi)身上的顏色。在該項研究中,古生物學家發現近鳥龍身體羽毛的顏色以黑、灰二色為主,頭頂上還有一部分呈現紅棕色、四肢上的羽毛則呈現出黑白相間的樣貌。

雖然已經能夠推估可能的顏色,但對於重建近鳥龍確切的身體輪廓仍有許多未解之謎。稍早另一項由中國臨沂大學和香港大學共同主持的研究中或許又為這個問題揭露了新的曙光!在研究中王孝理和文嘉棋(Michael Pittman)博士用高強度的雷射去照射化石標本以觀察附著在骨骼旁的軟組織,以精準的觀察其原有的外貌與輪廓。

在這項研究中,研究團隊利用雷射誘導螢光技術(Laser-stimulated fluorescence, LSF)在暗房中以強烈的紫色光直接照射200多具近鳥龍的化石標本,在強光的照射下,那些保存於石板上的膚質原子會受到刺激而發出螢光,這時研究團隊就能使用帶有雷射過濾器鏡頭的相機拍攝這些高度清晰的影像。這同時也是首次以定量精確地重建帶羽恐龍身體輪廓的嘗試。
在雷射誘導下反射出的螢光精確地顯現了近鳥龍羽翼的輪廓,注意附著在肱骨與橈骨間的翼膜結構。Credit: Wang, X. et al. (2017).

然而,並非所有的標本在強光照射下都能看見這些清晰的細節,在這些眾多的標本當中只有12具標本呈現出螢光反射的現象,即使如此這些為數不多的標本還是讓古生物學家們驚奇的發現赫氏近鳥龍與當代鳥類的高度相似性!
透過雷射誘導螢光技術解析出的近鳥龍各部位身體輪廓。Credit: Scott Hartman, Wang, X. et al. (2017).

這些解析出的身體輪廓包刮了近鳥龍鼓棒狀的大腿、位於足部圓狀的鱗片殘留、細長的尾部結構以及帶有類似現代鳥類翼膜的翅膀,其中翼膜的附著的方式較淺,這顯示赫氏近鳥龍可能是一種善於滑翔的動物。這些首次被觀察到的特徵印證了過去古生物學建立在骨骼研究上對於帶羽恐龍形態的推測。
螢光反射下的足部結構,腳掌上的鱗片清晰可見。Credit: Wang, X. et al. (2017).

這項針對赫氏近鳥龍的研究相當別具意義,生存於距今約1.6億年前的赫氏近鳥龍是目前已知年代最古老的帶羽毛恐龍,因此赫氏近鳥龍同時也是在研究鳥類起源與飛行上重要的指標物種。雖然近鳥龍身上的羽毛分布方式仍顯示他們仍相對原始,但如果近鳥龍的身體結構已經與現今的鳥類如此雷同,這表示這些獸腳類恐龍很可能在更早就已經嘗試過各種不同的演化曲徑邁向晴空。


References:

Quanguo Li. et al. Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur. Science. 327 (5971): 1369–1372. doi:10.1126/science.1186290 (2010).

Wang, X. et al. Basal paravian functional anatomy illuminated by high-detail body outline. Nat. Commun. 8, 14576 doi: 10.1038/ncomms14576 (2017).

2017年2月24日 星期五

快樂腳XL

企鵝一直以來都是演化生物學上被研究的比較透徹的一類鳥類,目前已知最早的企鵝─曼納林威馬奴企鵝(Waimanu manneringi)生存於白堊紀-第三紀滅絕事件時期的紐西蘭南島,從威瑪奴企鵝身上已經考已找到許多當代企鵝具有的特色,比方說那對適合在水中當作槳來使用的翅膀。相較於現在的企鵝,威瑪奴企鵝的翅膀較長,牠的翼骨也顯示了牠們相對較為原始,尚在適應半水棲的生活方式。
威瑪奴企鵝(Waimanu)。Credit: 川崎悟司.

紐西蘭的古生物學家邁爾(Gerald Mayr)描述了一些新出土大型企鵝的足部化石,這些企鵝體型相當巨大,推估可能與目前已知最大型的劍喙企鵝(Anthropornis)體型相當,直立起來大概與一般人類差不多高。這些化石與前面提過的曼納林威馬奴企鵝同樣在紐西蘭南島的威帕拉河(Waipara river)附近的綠沙組(Greensand Formation)出土,同樣也可並列為當今已知最古老的企鵝之一。
新發現的大型企鵝足部化石(左)與皇帝企鵝(Aptenodytes forsteri)足部骨骼對比。Credit: Senckenberg.

然而相較於生存於4500萬年前的劍喙企鵝,這些足部化石更顯示了其實企鵝體型的巨大化或許比原先預期的要來的更早。根據邁爾與研究團隊的推測這些新出土的素材可能也與其他早期的企鵝存在一定的差異性,這些大型的足部化石顯示,這些企鵝很可能已經能夠像今日的現存企鵝一樣直立,而同一地區出土的威瑪奴企鵝仍保留了較原始的運動方式,這樣的歧異度很可能顯示其實早在白堊紀末期企鵝早已具備一定程度的多樣性而延續自恐龍滅絕以後。


References:

Gerald Mayr, Vanesa L. De Pietri, R. Paul Scofield. A new fossil from the mid-Paleocene of New Zealand reveals an unexpected diversity of world’s oldest penguins. The Science of Nature, 2017; 104 (3-4) DOI: 10.1007/s00114-017-1441-0

2016年12月17日 星期六

恐怖的大鳥

有些人說,長了羽毛的掠食動物感覺比較滑稽、不可怕。但這種獨特的大型猛禽或許會讓你改觀。
沃氏泰坦鳥的復原模型。Credit: Dinodino Studio.

沃氏泰坦鳥(Titanis walleri)是一種隸屬於駭鳥科(Phorusrhacidae)的大型掠食性猛禽,生存於距今約500萬年前的上新世(Pliocene)。在上新世的皮亞琴階(Piacenzian)中,泰坦鳥是唯一一種由南美洲遷往北美洲的大型掠食性動物。

泰坦鳥直立時高度約2.5公尺,重約250公斤,是一種大型且不會飛行的鳥類,個體間的體型差異,顯示牠們可能具有雌雄二型性。此外,牠們很有可能是在6500萬年前霸王龍(Tyrannosaurus)滅絕以後,最後一種橫行在北美大陸上的大型掠食性猛禽。

目前最完整的泰坦鳥標本出土於美國佛州的吉爾克里斯特郡(Gilchrist County),儘管尚未有完整的顱骨出土,但泰坦鳥很可能跟其他駭鳥科的親戚一樣,具有像斧頭般的堅硬鳥喙。由於翼骨上獨特的關節結構,在一些過去的復原形象中,有些科學家推測駭鳥科的泰坦鳥很可能具有特化的指爪,如同他們遠古的獸腳類祖先,但後來出土的化石顯示並沒有這個構造存在。

所有的駭鳥科成員都屬於叫鶴形類(Cariamiformes),這個類群的鳥類傳統上被歸類為鶴形類(Gruiformes)底下的一個類群,但是近來的形態學和遺傳學上的研究指出他們其實屬於不同的類群,與雀、鸚鵡和隼較為接近。叫鶴科(Cariamidae)是目前這個演化支唯一倖存的成員,同時也是當今現存的鳥類中與駭鳥親緣上最接近的動物,這個分類底下僅有兩個屬兩個種,分別為紅腿叫鶴(Cariama cristata)與黑腿叫鶴(Chunga burmeisteri),兩者皆為分布於南美洲的掠食性猛禽。

Dinodino Studio是兩位台中發跡的自然生態藝術家,從事野生動物與古生物的雕塑復原創作。聖誕佳節將近,如果想購買獨特又具高品質的禮物或紀念品,不妨與聯繫他們。

http://dinodinostudio.weebly.com/


References:

Gould, G.C. & Quitmyer, I.R. (2005). Titanis walleri: bones of contention. Bulletin of the Florida Museum of Natural History. 45: 201–229.

2016年12月9日 星期五

琥珀中的恐龍

這應該是今年年底最讓人振奮的驚喜了,中國地質大學的古生物學家邢立達從一塊緬甸出土距今約9900萬年前的琥珀中,描述了一根保存完好的恐龍尾巴!並將這項研究發表在今天的《當代生物學》(Current Biology)期刊上。
琥珀中的恐龍尾巴。Credit: Xing Lida.

雖然過去已經不少化石證據明確的顯示了帶羽毛恐龍各式的羽毛與其型態,但是能夠如此完整的被保存在琥珀之中仍是史上頭一遭。這件名為「DIP-V-15103」琥珀標本出土於緬甸克欽邦(Kachin)胡康河谷的一處礦坑,胡康在緬甸語中意旨為「魔鬼居住的地方」,此處同時也是琥珀與翡翠原料出產的重鎮。可惜好景不常,現在當地的武裝團體克欽獨立軍(Kachin Independence Army, KIA)與緬甸政府軍激烈的交戰中,局勢仍動盪不安。

就在今年稍早,他的研究團隊才從同一批標本中描述了另外兩個帶有白堊紀鳥類翅膀的琥珀標本。邢立達給這件帶有恐龍尾巴的DIP-V-15103標本起了一個綽號「艾娃」(Eva),以獻給他的恩師柯瑞(Philip J. Currie)的妻子艾娃科普豪斯(Eva Koppelhus)。正如同多數當地出土的琥珀,當研究人員們發現「艾娃」時,她已經被當地的珠寶匠打磨成寶石的形狀。儘管如此,研究團隊仍能從外露的尾部截面中取得大量的化學信息,上面富含高量的二價鐵便是血紅蛋白與鐵蛋白殘留的痕跡。
顯微鏡底下顯現出恐龍羽毛的結構。Credit: Xing Lida et al.

除此之外,研究團隊也利用電腦斷層掃瞄重建了這條恐龍尾巴的三維立體模型。雖然這塊琥珀標本僅保存了大約八節的尾部脊椎,根據推測這只小恐龍的尾部原本其實應該有25節左右的尾椎,這些尾椎的骨骼型態顯示了「艾娃」應該是一隻典型的虛骨龍類(Coelurosauria),這個類群的演化支涵蓋了所有從暴龍超科(Tyrannosauroidea)的非鳥類恐龍到現今的鳥類。如果更進一步分析覆蓋在尾巴上羽毛的發展型態,「艾娃」很可能是一種基礎的手盜龍類(Maniraptora),介於竊蛋龍下目(Oviraptorosauria)與近鳥類(Paraves)之間。不過科學家們仍無法從這件標本中判斷「艾娃」的生長階段。
以亞佛瑞茲龍類(Alvarezsaurid)為形象建構的復原重建圖,亞佛瑞茲龍類是原始虛骨龍類的成員。Credit: Chung tat Cheung.

或許這件發現並不讓人意外,但卻也充滿驚奇。尤其是在顯微鏡頭底下呈現出恐龍羽毛的樣貌,也許未來還有機會在琥珀中發現被完整包覆的小型恐龍。


References:

Xing Lida, McKellar R C, Xu X, et al. A feathered dinosaur tail with primitive plumage trapped in Mid-Cretaceous Amber[J]. Current Biology, 2016, 26: 1-9.

2016年10月16日 星期日

禽鳴

鳥類在距今1億5000萬年前是由一支小型的獸腳類(Theropod)恐龍演化而來,這樣的想法在當今的科學界以普遍為主流所接受。在過去的二十年以來,許多新出土的化石證據已經填補了在恐龍與現代鳥類之間形態、功能與時間序列上的空白。時至今日,科學界已辨識出超過鳥類一萬多種以上的物種,牠們幾乎可以說是當代最華麗、也最具多樣化的四足類(Tetrapod)動物。

儘管這樣這樣的概念在《侏羅紀公園》(Jurassic Park)之後才普遍被大眾文化接納,但事實上遠在維多利亞時代,赫胥黎(Thomas Henry Huxley)早就已經提出過恐龍是鳥類近親這樣的概念,乃至於派考夫特(William Plane Pycraft)和諾普查男爵(Franz Nopcsa)在1910年代間都提出過「原鳥」(Pro-Aves)這樣概念性的假想生物。
海爾曼(Gerhard Heilmann)筆下的假想生物─原鳥(Pro-Aves),繪製於1916年。Credit: Gerhard Heilmann.

「鳴管」(Syrinx)一詞便是出自於赫胥黎之手,這個位於氣管的構造是鳥類獨有的,鳴管主要由一組軟骨環、結締組織和肌肉構成。藉由這個構造,使得有些鳥類能夠發出各種複雜的聲音,其中鸚鵡、烏鴉以及八哥等鳥類能夠模仿人類說話也是因為這個高度發達的發聲構造。

雖然軟骨組織在一般情況下並不容易保存下來,但是在某些礦物含量較高的環境中,鳴管的軟骨環還是能夠順利地保存在化石當中,目前發現最古老的化石化鳴管是在一種名叫南極維加鳥(Vegavis iaai)的白堊紀鳥類身上。值得一提的是,除了維加鳥之外,所有已知的鳴管化石痕跡都是在非鳥類恐龍滅絕以後的物種上發現的。
南極維加鳥(Vegavis iaai)與恐龍一同生活的復原圖像。Credit: Kazuhiko Sano.

維加鳥是一種雁型目(Anseriformes)的鳥類,所以牠們是現今鴨子、鵝與雁類的古老近親,生存於白堊紀最末期的馬斯垂克階(Maastrichtian),距今約6800至6600萬年前。在1992年,維加鳥的化石在南極洲西部的維加島(Vega Island)上被一支隸屬於阿根廷南極觀測站(Instituto Antartico Argentino, IAA)的探險隊發現,但是直到2005年,這具化石才被克拉克(Julia Clarke)描述與命名,而這具副鳴管的化石痕跡直到2013年才被克拉克注意到。
維加鳥化石當中的鳴管(Syrinx)。Credit: Clarke et al. 2016.

維加鳥左右不對稱的鳴管顯示,牠們可以發出兩種不同聲源的鳥鳴聲,這個特色有助於比對各種現生鳥類以及其他保存有鳴管的已滅絕鳥類。

雖然克拉克與她的研究團隊也試圖找尋恐龍身上是否也具有鳴管這樣的構造,但目前仍一無所獲。一般相信這個構造可能是鳥類自恐龍分化出來以後才衍生出來的器官,因為科學家仍未能在同時期的恐龍身上找到像鳴管這樣的構造,所以恐龍很有可能無法發出像現代鳥類那樣的禽鳴聲。
維加鳥鳴管的特寫。Credit: Clarke et al. 2016.

有趣的是,克拉克的同行李德(Tobias Riede)在今年稍早時也發表了一份研究顯示一部分的恐龍似乎也能透過類似鴕鳥或環頸斑鳩以壓縮空氣的方式閉著嘴巴發出聲音,透過這種方式,即便沒有鳴管也能發出咕咕聲。

克拉克也表示,透過對發聲行為的演化研究,我們也得以觀察到其他生理解剖構造的改變,關於鳥類起源的研究取徑絕對不僅是只透過飛行和羽毛的演變而已,還有更多題材有待人們去探索。


References:

Clarke, J. A., C. P. Tambussi, J. I. Noriega, G. M. Erickson, and R. A. Ketcham. 2005. Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous. Nature 433:305-308.

Tobias Riede, Chad M. Eliason, Edward H. Miller, Franz Goller and Julia A. Clarke. 2016. Coos, booms, and hoots: The evolution of closed-mouth vocal behavior in birds. Evolution. DOI: 10.1111/evo.12988

Julia A. Clarke, Sankar Chatterjee, Zhiheng Li, Tobias Riede, Federico Agnolin, Franz Goller, Marcelo P. Isasi, Daniel R. Martinioni, Francisco J. Mussel and Fernando E. Novas. Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic. Nature, 2016 DOI: 10.1038/nature19852