古脊椎所等研究證實古鳥類葉食性的起源

近日，《自然-通訊》（Nature Communications）在線發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所主導完成的熱河生物群中古鳥類食性研究。研究人員在1.2億年前遼西熱河生物群古鳥化石胃容物中發現了被子植物早期分支木蘭類葉子的植硅體，首次證實了古鳥類葉食性的早期起源和演化。?

(資料圖)

被子植物決定了現代地球陸地生態系統主要景觀構成，維持著包括人類在內大量多門類生物類群的生存需求。長期以來，鳥類被認為可能在被子植物起源和早期多樣性方面扮演著協同演化的重要角色，而化石記錄的匱乏，使得這樣的假說很難找到確鑿的證據。?

我國遼西早白堊世熱河生物群的特異埋藏發現了一系列重要的古老被子植物以及已知最古老的多樣化鳥類組合，并顯示出一個白堊紀森林棲息地以及豐富的動植物生態系統。為了進一步探索被子植物和早期鳥類之間的相互關系，科研人員首次應用植硅體分析方法對鳥類胃容物開展研究。?

原始熱河鳥位于鳥類演化樹較為基干的位置。關于食性的研究對整個早期鳥類生態起源輻射具有重要的指示意義。近期，科研人員分析了一個完整熱河鳥化石個體的消化道材料，發現了富集的古老植硅體。這些古老植硅體的形態類型的鑒定主要依據早期群落植硅體大數據的建立和完善，是植硅體分析方法應用于中生代脊椎動物的特異埋藏化石記錄研究的重要突破，為進一步拓展脊椎動物與環境協同演化研究，提供了重要手段和途徑。?

該研究證實了在熱河鳥的胃容物中保留了來自木蘭類葉子植硅體的證據。這一發現將已知的早期植食性鳥類的植物類型精確到了木蘭類植物的葉片，并為鳥類普遍植食性的樹棲生態位置的轉化提供了新證據。?

進一步，研究利用X射線CT掃描和掃描電鏡等多重分析手段，結合形態計量分析和下頜骨骼幾何形態的定量化研究，全面重建古鳥類食性的早期演化和現代鳥類相似食性類群的關聯。這一成果為早期熱河鳥食性提供直接證據，并為鳥類食性演化及其與被子植物演化之間的早期聯系提供了全新認識。?

研究工作得到國家自然科學基金基礎科學中心項目“克拉通破壞與陸地生物演化”和面上項目、中國科學院戰略性先導科技專項、國家重點研發計劃和國家社會科學基金重大項目等的支持。??

論文鏈接?

圖1. 熱河鳥標本（IVPP V14978）的線描、攝影和CL掃描

圖2. 從熱河鳥消化道提取的植硅體與現代植硅體的比較

圖3. 包括熱河鳥和現存鳥類在內的三維下頜形狀PCA圖，重點與現存植食性鳥類對比

圖4. 熱河鳥的生態環境復原圖

關鍵詞：