近日,河北地質大學特聘教授季強在大興安嶺地區首次發現熱河生物群鳥類化石新屬種——呼倫貝爾興安鳥。季強教授帶領我校客座教授中國地質科學院地質研究所王旭日副研究員、美國洛杉磯自然歷史博物館副館長路易斯.查普(Luis M. Chiappe)教授,聯合義大利、斯洛伐克等國外研究機構和吉林大學古生物專家對化石進行研究,該成果最近在國際SCI期刊《歷史生物學》(《HistoricalBiology》)線上發表(DOI:10.1080/08912963.2020.1731805)。
圖1 國際SCI期刊《Historical Biology》
線上發表截圖
新發現的呼倫貝爾興安鳥產地位於大興安嶺北部莫力達瓦達斡爾族自治旗(圖2),距離冀北-遼西熱河生物群核心分佈區約500km,緯度接近北緯49度,不僅是中國首次發現的大興安嶺地區鳥類化石,也是目前中國發現緯度最高的熱河生物群鳥類化石,為同一時期不同地區鳥類化石對比研究提供了重要材料,同時也為世界範圍內中生代鳥類演化輻射研究提供了新的產地和標本資訊。
圖2 莫旗熱河生物群化石產地地理位置圖
季強教授研究團隊對收藏於河北地質大學博物館的一件儲存較完整的今鳥型類化石進行了深入研究。通過形態特徵對比、骨組織學分析及系統發育分析研究,確定其為一種比較進步的今鳥型類,並建立了新屬、新種——呼倫貝爾興安鳥(Khinganornis hulunbuirensis gen.et sp.nov.)(圖3、4)。
呼倫貝爾興安鳥具有典型的今鳥型類特徵,如叉骨呈U型,胸骨前後方向拉長,大、小腕掌骨近等長,跗跖骨完全癒合等。此外,它還具有許多不同於其他中生代鳥類的獨具特徵,如前頜骨和齒骨吻端具有牙齒,牙齒齒冠較低,齒冠與齒根轉折處不收縮,跗跖骨近端關節面向外側傾斜等。現生鳥類的牙齒均已退化,冀北-遼西地區熱河生物群發現的今鳥型類部分類群的牙齒也完全退化(如古喙鳥、鍾健鳥和叉尾鳥等),部分類群的齒骨和上頜骨具有牙齒(如建昌鳥、義縣鳥和紅山鳥等),只有燕鳥的前頜骨具有牙齒。但這些鳥類的牙齒排列方式和牙齒形態均不同於呼倫貝爾興安鳥的牙齒。
呼倫貝爾興安鳥的後肢明顯長於前肢,與義縣鳥、旅鳥和叉尾鳥等的前後肢比例相似。但呼倫貝爾興安鳥的脛跗骨、跗跖骨和趾骨近端趾節特別拉長,第三腳趾明顯比其他腳趾強壯。這些特徵也不同於其他長腿型的化石鳥類。骨組織學分析表明,呼倫貝爾興安鳥已達到成年期,並且具有像旅鳥和燕鳥一樣長期連續發育的生長模式。
系統發育分析表明,呼倫貝爾興安鳥屬於比較進步的今鳥型類,與長嘴鳥和旅鳥組成的類群為姊妹群關係。形態特徵對比和系統發育分析均表明呼倫貝爾興安鳥像廣泛分佈於甘肅昌馬和遼西地區的甘肅鳥一樣,屬於地棲的涉禽類,喜歡生活在水邊。
圖3 呼倫貝爾興安鳥模式標本正、負模
(標本保存於河北地質大學博物館)
圖4 呼倫貝爾興安鳥支序分類位置圖