见证新时代新征程的远古生灵：一块近鸟龙化石及其背后的故事

在中国地质博物馆的标本库中有一条沉睡在岩层中的小型兽脚类恐龙。它的后肢一伸一曲，像是要往高处攀爬；它的前肢逐渐张开，像是要展开它那双隐形的翅膀向天空进发。虽然和大型恐龙相比，它显得如此不起眼，但它却是能向你讲述三段传奇故事的明星。这三段故事一段发生在遥远的史前时代，一段发生在19世纪，最为精彩的一段则发生在新世纪新时代，它们有个共同的主题——新征程，新突破。我们不妨将时光影像机转入倒放模式，聆听这三段扣人心弦的故事。

 

 

 

2023年，国家文物局、中央广播电视总台、中央网信办联合开展了“见证新时代”主题活动，经各省部级单位推荐和专家评审，确定了100件（套）新时代见证物名单。中国地质博物馆收藏的从海外追缴的3件（套）古生物化石和20件（套）新矿物标本占据其二，而这件近鸟龙标本就是三件古生物标本之一。

让我们把时光再倒回8年，即2015年。那年9月，中美元首在华盛顿会晤，取得的重要外交成果之一就是美国按照《中华人民共和国政府和美利坚合众国政府对旧石器时代到唐末的归类考古材料以及至少250年以上的古迹雕塑和壁上艺术实施进口限制的谅解备忘录》，承诺将返还属于中国的22件文物及1件古生物化石。同年12月，移交仪式在中国驻美国大使馆举行。这条出土于辽西地区，在海外漂泊多年的近鸟龙终于开启了回家之路。按照和美方的约定，它还将在美国卡内基博物馆展出一段时间，之后便踏上回家的旅程，而它的新家就是拥有百年历史的中国地质博物馆。

这条近鸟龙的回归也开启了我国化石保护的新征程：更多流失海外的化石会依照国际公约以及双边合约踏上回家之路。同时这也是我国古生物学在世界学术界地位不断提升的一个体现。

近鸟龙是一种小型兽脚类恐龙，属于手盗龙类的伤齿龙科，是迄今为止发现的世界上最早的带羽毛恐龙，发现于辽宁省建昌县玲珑塔地区的侏罗纪髫髻山组，时代为距今约1.6亿年的中侏罗世晚期。近鸟龙化石最早由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星院士研究并命名，相关成果发表在《自然》（Nature）上。

 

 

近鸟龙一出土就很快占据了两项世界之最：它是迄今发现的时代最早的带羽恐龙，也是世界上首批通过科学研究复原颜色的恐龙。国家自然博物馆、北京大学、耶鲁大学、德克萨斯大学、阿克伦大学的科学家共同组成的团队首次实现了对近鸟龙的全身羽毛“画像”。研究人员在扫描电镜和透射电镜下找到了近鸟龙化石上保存很好的黑素体，对这些黑素体的形状、大小、长度进行了测量和统计，并与现代鸟类不同颜色羽毛中的黑素体的不同指标进行对比分析，最终确定了近鸟龙全身羽毛的颜色。研究结果表明，近鸟龙身体总体呈灰色，头顶有一簇红褐色的羽毛，翅膀黑白相间。相关成果发表在《科学》（Science）上。

 

 

此外，中国科学院南京地质古生物研究所、北卡罗莱纳州立大学、南卡罗莱纳大学、昂博生物、临沂大学、山东省天宇自然博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科学家共同组成的团队从分子和超微结构证据方面证明了近鸟龙的羽毛主要由α-角蛋白构成，同时还有少量的β-角蛋白。而鸟类的成熟羽毛主要由β-角蛋白构成，这一结构蛋白决定了其柔韧性、强度和弹性等特殊的生物力学属性，从而使其能适应飞行的需要。这一研究结果从羽毛蛋白结构方面揭示了近鸟龙的羽毛不适于飞行，但处于向鸟类羽毛演化的过渡阶段。相关成果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

当然，像这样震惊世界古生物学界，并在顶级学术期刊上发表的成果还有很多，这些成果的取得则是我国古生物学者凭借半年野外风餐露宿、半年室内坐穿冷板凳的奋斗得来的。进入新世纪以来，中国古生物学者们不仅在研究上取得了一个个新成果，在研究手段、研究设备上也取得了新的突破。可以说属于中国古生物学新时代也已经到来，而作为新时代的青年古生物学者，我们要接过先辈们的接力棒，在新的征程上大步向前。

 

 

近鸟龙并不是这条恐龙的全名，而只是它的属名。它的全名叫赫氏近鸟龙，“赫氏”是它的种名，是为了纪念伟大古生物学家托马斯·亨利·赫胥黎。提到这位古生物先驱，时光的车轮再向前倒回一个半世纪。

 

 

那时在生命科学领域也迎来了革命性的突破。这一突破的领军人物之一就是查尔斯·罗伯特·达尔文，他在1859年出版的《物种起源》一书中提出物种是可变的，现存的各种生命形式都是古老物种经历了漫长的进化历程而来的，而进化的动力在于自然选择和物种间的竞争。这意味着如果两个物种之间存在进化关系，应能找到它们之间的过渡物种。

作为达尔文的坚定支持者，赫胥黎致力于搜集支持进化论的证据。他的兴趣被1861年在德国巴伐利亚州索林霍芬出土的一件被称为始祖鸟的化石所激发。在1867年的一份报告中，赫胥黎确立了鸟类和爬行动物之间的进化关系，列出了鸟类和爬行动物共有的14个解剖特征，这些特征在哺乳动物中并不存在。1868年，赫胥黎在一次应邀参加朋友的晚宴上，突然发现盘子里吃剩的火鸡骨头竟和自己正在研究的恐龙骨骼十分相似。刹那间，他脑海里闪过一个惊人的假设：与鸟儿存在进化关系的爬行动物难道就是恐龙？回到家后他又仔细对比了恐龙与鸟类的骨骼，结果发现它们的确有诸多相似之处。不久，他在伦敦地质学会上，便一语惊人地提出了“鸟类恐龙起源说”。当然，赫胥黎的鸟类恐龙起源说得到的支持不多，而遭到的反对却不少。因为他的理论最大的短板就是除了始祖鸟外，再也没有更有说服力的化石证据。直到他去世100多年后，在中国辽西地区发现了多种带羽毛的小型兽脚类恐龙。恐龙和鸟类之间的过渡物种纷纷被找到，足以证明二者之间存在进化关系。

那么，鸟类恐龙起源说与近鸟龙又有什么关系呢？原来，自第一种带羽毛恐龙——原始中华龙鸟被发现以来，北票龙、中国鸟龙、顾氏小盗龙等大批同类型恐龙相继出土，但是它们的时代均晚于已知的最古老的鸟类——始祖鸟，时间悖论问题始终存在。直到赫氏近鸟龙的发现，才真正为“鸟类恐龙起源说”提供了确凿的化石证据：它生活的时代较之中华龙鸟要早3000万年左右，较之始祖鸟也要早几百万年至1000万年，因此它的发现填补了恐龙向鸟类进化史上关键性的时间空白！

 

 

尽管支持赫胥黎最关键的化石在他去世后114年才被发现，但是赫胥黎当年的研究无疑开启了古生物学研究的一个新征程：在达尔文进化论的指引下，生命演化树的轮廓渐渐清晰，树上的空白枝叉很可能就是未来的新发现。后来赫胥黎宣传进化论的演讲稿被中国翻译家严复译成《天演论》，其宣扬的“物竞天择，适者生存”思想在当时产生了深远的影响。

 

 

恐龙作为统治地球达1.65亿年之久的爬行动物，在漫长的进化中也不断探索新的路径。一些大型的恐龙向特异化方向演变，马门溪龙几十米的体长、甲龙全身的盔甲以及霸王龙超强的咬合力都是典型例子。小型兽脚类恐龙则进化出羽毛，并逐步获得飞行能力，这是它们为了生存探索出的一条不同的演化道路，开启的生物进化新征程。正是这条道路使得它们最终成为了大灭绝的幸存者以及今天天空的统治者。那么这个新征程是如何开启，赫氏近鸟龙又是新征程中的第几棒接力者呢？让我们将时光机大幅倒回到1亿多年前的恐龙时代。

关于恐龙向鸟类进化的征程，要解决的两个关键问题，一是恐龙如何变成鸟的模样，二是恐龙如何飞向蓝天。

有关第一个问题，科学家们首先专注于羽毛的形成，他们最先勾勒出的一条进化主线是鳞片特化成针状成为原始羽毛，之后又长出羽枝和羽小枝，最后发展成为先进形态的羽毛。这些不同形态的羽毛演化阶段在化石上也有所体现。此外，更多的研究表明从恐龙到鸟类，足部结构的演化是至关重要的一环。鸟类的角质化趾垫和足鳞的形态、脚关节的铰链以及爪的形状和大小都反映了它们的抓握能力、游走和进食方式。近年来，由香港大学、临沂大学、山东省天宇自然博物馆以及国外多家研究机构的科学家共同组成的团队，使用激光诱导荧光成像技术对包括近鸟龙在内的8种早期飞行兽脚类恐龙的足部结构进行了研究。结果表明，近鸟龙和始祖鸟等侏罗纪的飞行类动物显示出了地栖生活方式的适应性，也可以反映出近鸟龙在从恐龙到鸟类的演化过程中所处的过渡地位，相关成果于2022年发表在《自然通讯》上。

关于第二个问题，目前有树栖说和奔跑起源说两种观点。两种观点都有相关的化石证据，近鸟龙的足部结构更支持奔跑起源说，也就是依靠强健的后肢快速奔跑，并能不断跳跃，最终获得上升的动力。

近鸟龙的故事就先讲到这里了。回望历史，我们感叹亿万年前的生命不断突破自己，在生命演化的漫漫长路上开启新的时代新的征程；我们敬佩一代代古生物学家不断突破前人的理论，在探索史前生物世界的科研道路上开启新的时代新的征程。今天，随着《古生物化石保护条例实施办法》的施行和不断完善，越来越多流失海外的古生物化石得以回归祖国，这一切都得益于祖国的强大。相信古生物化石保护相关法律法规会更加完善、健全，更加科学、规范。作为新时代科研人员，我们为祖国在新时代的繁荣昌盛感到骄傲，为古生物化石保护事业开启的新征程而自豪！