中新網(wǎng)北京8月16日電 (記者 孫自法)鳥(niǎo)類(lèi)食果這一生態(tài)習性開(kāi)始于何時(shí)？它和植物種子傳播之間有什么關(guān)聯(lián)？這些涉及早期鳥(niǎo)類(lèi)和植物演化的議題長(cháng)期以來(lái)頗受學(xué)界關(guān)注。

　　英國牛津大學(xué)瑪麗居里學(xué)者胡晗研究團隊和中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(中科院古脊椎所)周忠和院士研究團隊通過(guò)合作研究，最新在《電子期刊-生命科學(xué)》(eLife)上發(fā)表《鳥(niǎo)類(lèi)食果和可能傳播種子的最早證據》成果論文，這一證明鳥(niǎo)類(lèi)食果生態(tài)習性的最早化石記錄，揭示最早的鳥(niǎo)類(lèi)食果習性在其演化的最初階段，很可能就已扮演為植物傳播種子的媒介角色。

　　研究團隊介紹說(shuō)，眾多現生鳥(niǎo)類(lèi)擁有特化或季節性的食果習性，是為植物傳播種子的重要媒介，而這一習性在化石記錄中究竟何時(shí)出現，此前長(cháng)期不為人所知。

　　鳥(niǎo)類(lèi)在早白堊世(距今約1.35億年至1.2億年)時(shí)的輻射演化是陸地生態(tài)系統演化歷程中的重要事件，爾后伴隨著(zhù)延續整個(gè)白堊紀(距今1.45億年-6600萬(wàn)年)的植物(類(lèi))果實(shí)結構的繁盛和多樣化。研究者們一直猜測早期鳥(niǎo)類(lèi)和結果植物之間可能存在演化上的聯(lián)系，但由于化石物種的食果記錄非常難以確定，這一猜測此前也一直未能得以證明。

　　基于此，胡晗研究團隊和周忠和院士研究團隊合作開(kāi)展相關(guān)研究，他們在澳大利亞墨爾本同步輻射中心對最原始鳥(niǎo)類(lèi)之一的中國熱河鳥(niǎo)的頭骨新標本進(jìn)行三維掃描和重建，為這一重要早期鳥(niǎo)類(lèi)支系演化研究提供出迄今最為詳細的頭骨復原，并在將其頭骨及胃容物和現生鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行對比后，確定熱河鳥(niǎo)具有最早的食果鳥(niǎo)類(lèi)的生態(tài)習性。

　　熱河鳥(niǎo)是除始祖鳥(niǎo)以外唯一具有骨質(zhì)長(cháng)尾的原始鳥(niǎo)類(lèi)，其鳥(niǎo)類(lèi)基干的分類(lèi)位置和獨特的身體結構，令它一經(jīng)發(fā)現便世界聞名。不過(guò)，雖然已有眾多化石標本發(fā)表，但由于標本的壓扁保存和傳統研究方法的局限，學(xué)界對于熱河鳥(niǎo)的頭骨形態(tài)其實(shí)知之甚少。在最新這項合作研究中，研究團隊利用先進(jìn)的三維掃描和重建手段，在這件保存精美的熱河鳥(niǎo)頭骨標本上獲取了大量新的形態(tài)學(xué)信息，發(fā)現熱河鳥(niǎo)的頭骨整體極為原始，唯獨喙部相當特化。

　　中科院古脊椎所稱(chēng)，熱河鳥(niǎo)自發(fā)現以來(lái)，一直被認為是吃種子的鳥(niǎo)類(lèi)，主要依據是其腹部保存的種子殘余，以及看上去較深(或稱(chēng)較高)的下頜——人們認為這一深下頜看上去形似鸚鵡等取食種子的現生鳥(niǎo)類(lèi)。在此次研究中，研究團隊抽取了現生鳥(niǎo)類(lèi)包括食果、食谷等不同食性的代表物種進(jìn)行三維掃描重建，同時(shí)加入基于新標本重建的熱河鳥(niǎo)數據，進(jìn)行針對下頜的三維幾何形態(tài)分析和針對頭骨的二維幾何形態(tài)分析，結果顯示，熱河鳥(niǎo)并沒(méi)有此前人們認為的深下頜，與能夠磕開(kāi)種子的食谷鳥(niǎo)類(lèi)尤其是鸚鵡等，在形態(tài)空間中有明顯區別，因此排除了其磕開(kāi)取食種子的可能性。

　　為驗證另一種利用胃石消化種子的食谷可能性，研究團隊對食果和使用不同策略取食種子的現生鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行整體三維掃描，揭示出它們的胃容物在體內時(shí)的不同狀態(tài)，結果顯示，利用喙部處理種子的鸚鵡等鳥(niǎo)類(lèi)胃容物中種子的形態(tài)已完全破碎而不可辨認，利用胃石消化種子的鳥(niǎo)類(lèi)腹中種子整體形態(tài)仍在，但都有不同程度的破損，同時(shí)，種子和胃石相互混合，粘結緊密。相比之下，熱河鳥(niǎo)保存的種子則缺乏這樣的破損，同時(shí)保存更加松散，也從未與胃石同時(shí)保存，更接近食果鳥(niǎo)類(lèi)腹中種子的狀態(tài)。

　　合作研究團隊由此認為，熱河鳥(niǎo)實(shí)為至少季節性的食果鳥(niǎo)類(lèi)，也是鳥(niǎo)類(lèi)食果這一生態(tài)習性的最早化石記錄。食果意味著(zhù)植物的種子可完整留存排出，因此食果鳥(niǎo)類(lèi)具有傳播種子的功能。熱河鳥(niǎo)的最新研究表明，早期鳥(niǎo)類(lèi)在其食果演化的最初階段，主觀(guān)上是吃胞裹腹需要，客觀(guān)上很可能就已經(jīng)扮演了植物傳種媒介這一角色：作為具有一定飛行能力而移動(dòng)范圍大為增加的傳播者，早期的食果鳥(niǎo)類(lèi)很可能協(xié)助了結果植物的擴張，而果實(shí)這一優(yōu)質(zhì)食物也可能擴大了早期鳥(niǎo)類(lèi)的演化可能性，即鳥(niǎo)類(lèi)和植物間的相互作用可能在白堊紀陸地革命中有著(zhù)有待進(jìn)一步探索的重要地位。(完)