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辽 西 热 河 动 物 群

  鸟类研究的灯塔


 

热河动物群的发现

 
 

    在1928年,当时在北京大学任教的美国古生物学家葛利普(A. W. Grabau)教授将热河省(包括现今辽宁省西部和河北省承德地区)中生代晚期的含东方(米氏)叶肢介(Eosestheria)—三尾拟蜉蝣(Ephemeropsis trisetalis)—狼鳍鱼(Lycoptera)的化石动物群命名为热河动物群(Jehol Fauna),又称E.-E.-L.动物群,是我国晚中生代代表性的动物群之一,时代从晚侏罗世至早白垩世(距今约1亿2千5百万年~1亿4千5百万年前),广泛分布于我国北方大部分地区以及蒙古、朝鲜、日本等地。

   

 

狼鳍鱼(Lycoptera)
 

 
  三尾拟蜉蝣(Ephemeropsis trisetalis) 东方(米氏)叶肢介(Eosestheria)  
研究进展
 

    该本世纪80年代末,鸟类化石的发现揭开了热河生物群研究新的篇章。无尾两栖类、长羽毛的恐龙、鸟类、原始哺乳动物以及被子植物等的发现与研究极大丰富了热河动物群的内容。随着研究深入分别在以下几方面取得可喜成绩:

  鸟类化石  
 

精品图片

Eoenantiornis

Confuciusornis

Cathayornis yandica

Liaoxiornis delicatus

Liaoningornis longidigitus

Sinosauropteryx prima

Sinornithosaurus

Archaeopteryx

辽西鸟类演化示意图

    1989年,古脊椎所发现了燕都华夏鸟和三塔中国鸟,它们仅次于始祖鸟(Archaeopteryx)时代最早的化石鸟类,90年代初发现时代更早鸟类化石。孔子是目前解剖特征上最接近始祖鸟的化石鸟类,能攀援树木,飞行能力。辽宁鸟代表了迄今时代最早的现代鸟类飞行能力良好 。始反鸟代表了已知最原始的反鸟。娇小辽西鸟已知最小的中生代鸟类。这些化石 的发现改写了鸟类的进化史,填补了鸟类演化的空白,动摇了始祖鸟作为鸟类的始祖的地位,中国的鸟化石材料是认识早期鸟类的基础,鸟类起源和早期进化历史研究的灯塔。并且侯连海教授提出了孔子鸟—冀北鸟—华夏鸟—鱼鸟—现代鸟的指爪及鸟翼的演化序列。中国地质博物馆季强博士等96年报道了中华龙鸟标本具有“原始羽毛”的绒羽状结构,引发了龙,龙鸟”的起源争论。后来的证实是一件带“羽毛”的恐龙标本,此后陆续有4种长羽毛的恐龙,羽毛是鸟类所特有的,在恐龙身上发现了类似羽毛的结构,意味着鸟类与兽脚类恐龙之间存在着密切的亲缘关系。中华鸟龙不具有真正的羽毛,具有绒羽状结构,一系列骨骼特征,叉骨形态、肩胛骨与肱骨的关节等与始祖鸟很接近,形态特征上最接近于鸟类的兽脚类恐龙。 为鸟类起源于小型兽脚类恐龙的学说提供了直接证据。

哺乳动物  
 

    含孔子鸟和长羽毛的恐龙的地层中还发现了一件迄今为止保存最好的古老的兽类哺乳动物张和兽,代表了后兽类与真兽类分化之前早期兽类辐射演化的一支。发现与研究解决了长期争论的现生哺乳动物三大类群的关系问题,证明现生唯一产卵的哺乳动物原兽类(如鸭嘴兽)在很久以前就从哺乳动物演化的主干上分化开了,与其他现生哺乳动物之间不具有很近的亲缘关系。该地区发现的另一种哺乳动物——热河兽具有进步的肩带和前肢,同时其中轴骨骼及腰带和后肢却很原始,提供了哺乳动物进化过程中趋同演化的又一例证

张和兽(Zhangheotherium)

无尾两栖类
   

三燕丽蟾(Callobatracus sanyanensis)

   无尾两栖类(俗称蛙类)在脊椎动物中属于体态极特化的一类。由于其骨骼纤细,蛙类化石,尤其是保存完整的化石,在世界上极为罕见。该动物群发现的三燕丽蟾代表一种原始的盘舌蟾类,具有相当好的跳跃能力。我国首次发现的盘舌蟾类化石在特征上比西班牙中生代地层中发现的始盘舌蟾还要原始,对于探讨盘舌蟾类乃至无尾两栖类的进化历史都有重要的科学价值。三燕丽蟾的发现表明,现今分布于亚洲东部、欧洲以及非洲北部等地的盘舌蟾类动物,早在1亿2千5百万年前,就已经进入了亚洲东部,并开始了它们在亚洲的演化历史 。

  被子植物

 

 

    热河生物群含有丰富植物化石,蕨类、松柏类、银杏类等,其中最有意义的是1998年报道的辽宁古果,它被认为是迄今最早的被子植物。果实枝保存包裹胚珠的心皮是被子植物的典型特征。发现带来了被子植物起源研究的突破,表明亚洲东部曾经是早期被子植物分化的中心,被子植物可能起源于亚洲。与之同时代的访花昆虫则提供了动物与植物协同进化的例证。

辽宁古果(Archaefructus liaoningensis)

昆虫(未定)

 科学总结
 

     中生代被称为“爬行动物时代”和“裸子植物时代”,恐龙等各类爬行动物以及裸子植物是当时陆相生态系统中的主宰。然而,中生代晚期,由于受地壳运动的影响,全球也进入了生态系统变革的重要阶段。以恐龙和裸子植物为代表的中生代陆相生态系统正逐步向以鸟类、哺乳动物和被子植物为代表的新生代陆相生态系统演变。热河生物群中所含的古鸟类、原始兽类和早期被子植物表明,现代陆相生态系统的萌芽在大约1亿2千多万年前就已经开始出现,一些重要的生物演化事件也同时发生。热河生物群中的生物类群繁多,堪称举世无双,重要类群代表了各种生态类型。一些重要类群的发现无疑是本世纪古生物学研究中最为重要的发现之一。这一发现不仅在研究不同类群的生物进化方面极具价值,而且对认识地质历史时期生态系统的演化规律和新生态系统的产生过程具有重要的意义。


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