雅尾鹓鶵(Yuanchuavis kompsosoura)復(fù)原圖(章浩臻繪制) 早白堊世反鳥類雅尾鹓鶵(Yuanchuavis kompsosoura)正型(王敏供圖) 雅尾鹓鶵尾羽形態(tài)、類新類早色素體和后肢羽毛(王敏供圖) 中生代鳥類尾羽演化簡(jiǎn)圖(王敏供圖) (神秘的屬種寧波外圍(外圍模特)電話微信199-7144-9724誠(chéng)信外圍,十年老店地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所:“The sight of a feather in a peacock's tail, whenever I gaze at it, makes me sick” Charles Darwin (1860) 近日,《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)發(fā)表了由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏與周忠和主導(dǎo),雅尾鹓鶵影響聯(lián)合菲爾德自然史博物館、揭示南京大學(xué)、性選選擇相互臨沂大學(xué)、擇和自然作用天宇自然博物館完成的動(dòng)態(tài)對(duì)鳥有關(guān)鳥類尾羽演化的研究,報(bào)道了一類具有針型尾的期演寧波外圍(外圍模特)電話微信199-7144-9724誠(chéng)信外圍,十年老店中生代反鳥類,揭示了性選擇和自然選擇的反鳥動(dòng)態(tài)相互作用對(duì)鳥類早期演化的影響。 反鳥類是類新類早鳥類演化中最早發(fā)生全球性輻射分異的類群,在進(jìn)化樹上與今鳥型類(所有現(xiàn)代鳥類都是屬種從中演化而來)構(gòu)成姐妹群。不斷發(fā)現(xiàn)的雅尾鹓鶵影響化石為追溯這一姐妹群近6500萬年的共同演化歷程中的生態(tài)—形態(tài)多樣性變化成為了可能。此次發(fā)現(xiàn)的揭示鳥類屬于生活在距今1.2億年前的反鳥類鵬鳥科(Pengornithidae)的新屬種,研究人員將其命名為雅尾鹓鶵(Yuanchuavis kompsosoura);鹓鶵(亦稱鹓雛,性選選擇相互yuān chú)是中國(guó)神話傳說中的神鳥,見《莊子·秋水篇》:南方有鳥,其名鹓雛。 鹓鶵的尾羽由四對(duì)羽片狀羽毛構(gòu)成扇形。位于中間的一對(duì)尾羽顯著加長(zhǎng),甚至超過體長(zhǎng)的1.3倍,其上的羽軸異常寬,與兩側(cè)的短尾羽構(gòu)成了一種從未在恐龍亦或中生代鳥類中見到的,但是與一些現(xiàn)代鳥類(如太陽(yáng)鳥)非常相似的針型尾(pintail)結(jié)構(gòu)。已知的反鳥類中除了契氏鳥(Chiappeavis)外均不發(fā)育扇狀尾羽,多數(shù)反鳥類的尾羽是由纖維狀的羽毛構(gòu)成,一些類群會(huì)在尾部中間長(zhǎng)有一對(duì)桿狀的、近乎全部由加寬的羽軸構(gòu)成的長(zhǎng)尾羽,僅在靠近末端的部位出現(xiàn)分異的羽枝,這樣的羽毛形態(tài)稱為“末端羽化的羽軸主導(dǎo)型羽毛”(distally pennaceous rachis dominant feather, dPRDFs);而此前發(fā)現(xiàn)的始鵬鳥(Eopengornis)和副鵬鳥(Parapengornis)不具有扇狀尾羽,但是他們中間的那對(duì)長(zhǎng)尾羽則是從近端就出現(xiàn)分異的羽枝,即完全羽片化(fully pennaceous rachis dominant feather, fPRDFs)。所以,鹓鶵的發(fā)現(xiàn)將上述兩種特殊的尾羽形態(tài)首次聚合在一起。 尾羽是鳥類飛行系統(tǒng)中的重要一環(huán),它的形態(tài)受自然選擇(空氣動(dòng)力學(xué))的影響的同時(shí),亦受性選擇的作用。許多雄鳥長(zhǎng)有色彩絢麗、形態(tài)繁雜的尾羽,顯然不利于飛行,但卻有利于吸引異性,而這恰恰啟發(fā)了達(dá)爾文首次提出“性選擇”的概念。當(dāng)羽毛的長(zhǎng)度超過尾羽構(gòu)成的扇面的最大寬度所在界線時(shí),超出的羽毛都會(huì)降低飛行的效率。所以往往這樣的羽毛都是性選擇的結(jié)果。相較于dPRDFs,鹓鶵身上那對(duì)完全羽片化的長(zhǎng)尾羽無論是在生長(zhǎng)還是日常維持上顯然對(duì)個(gè)體本身的生存更加不利。而這樣一種從自然選擇角度來看越是不利的裝飾性特征,多數(shù)情況下越是反映了持有者相對(duì)更好的競(jìng)爭(zhēng)力(獲取食物、筑巢、撫育后代等),這樣一種性選擇機(jī)制稱之為“障礙原理”(handicap principle)。而鹓鶵尾羽的結(jié)構(gòu)很有可能是“障礙原理”作用的結(jié)果。 不同于反鳥類,中生代的今鳥型類都具有扇狀尾羽,但卻很少具有裝飾性尾羽結(jié)構(gòu)。王敏等通過統(tǒng)計(jì)所有發(fā)現(xiàn)的反鳥類和今鳥型類,發(fā)現(xiàn)受性選擇作用出現(xiàn)的長(zhǎng)尾羽在反鳥類中較為常見,提出尾羽形態(tài)在這兩個(gè)姐妹群中的截然不同,是二者不同生態(tài)習(xí)性的結(jié)果:反鳥類以樹棲為主,需要通過形態(tài)夸張的尾羽繞過灌木的遮擋,才能吸引異性;而早期的今鳥型類棲息在開闊的湖邊,復(fù)雜的尾羽形態(tài)容易被捕食者發(fā)現(xiàn),所以適應(yīng)空氣動(dòng)力學(xué)的扇狀尾羽在自然選擇作用下分布更廣,這些今鳥型類可能通過鳴叫、筑巢,或者其他方式吸引異性。不斷發(fā)現(xiàn)的化石進(jìn)一步顯示了性選擇、自然選擇、生態(tài)機(jī)會(huì)等交互作用對(duì)鳥類演化的影響。 本文第一作者和通訊作者為中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏研究員。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃從“0到1”原始創(chuàng)新十年擇優(yōu)項(xiàng)目和基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“克拉通破壞與陸地生物演化”的支持。 論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.08.044