研究者在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的一批羽毛化石充分證明，小型食肉恐龍擁有隔熱的羽毛，可幫助它們在南極圈內(nèi)生存。
古生物學(xué)者在即將發(fā)表于《岡瓦納研究》雜志上的一項(xiàng)研究報(bào)告中稱，研究者在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的10塊保存完好的羽毛化石，為有羽恐龍?jiān)钤诘厍虻膬蓸O提供了首個確鑿證據(jù)。
這些羽毛的歷史可以追溯到1.18億年前的白堊紀(jì)早期，當(dāng)時澳大利亞比如今更靠南，而且和南極洲連在一起，形成了地球的南部極地大陸。盡管當(dāng)時的環(huán)境比現(xiàn)在的南極洲要暖和，但長著這種羽毛的恐龍可能要經(jīng)受數(shù)月的黑暗和低溫的嚴(yán)冬天氣的考驗(yàn)。（到了白堊紀(jì)晚期，南極洲變得更加溫暖，南美蜥腳類動物甚至可以穿越南極地區(qū)進(jìn)入澳大利亞。）
“之前研究者從未在極地環(huán)境中發(fā)現(xiàn)過羽毛化石，”研究報(bào)告的合作者、瑞典烏普薩拉大學(xué)的古生物學(xué)者Benjamin Kear說。“我們的發(fā)現(xiàn)……首次表明，多種有羽恐龍和會飛的原始鳥類曾生活在古代極地地區(qū)?！?/p>
雖然此前研究者曾在極地發(fā)現(xiàn)過恐龍時代鳥類的骨骼化石，但迄今為止還未發(fā)現(xiàn)具有羽毛的化石?？脊艑W(xué)者曾在秘魯發(fā)現(xiàn)一種已經(jīng)滅絕的企鵝化石，其中包含羽毛，但其歷史可追溯到大約3600萬年前，當(dāng)時這片大陸位于更靠北的位置。
因此，在澳大利亞的這個地區(qū)發(fā)現(xiàn)白堊紀(jì)的羽毛化石是一個重要線索，它揭示了古代動物的這些獨(dú)特的身體覆蓋物的許多用途，從求偶到飛行，不一而足。在這個案例中，羽毛可能起到了重要的保溫作用，幫助小型食肉恐龍度過寒冷的冬季。
羽毛化石專家、加拿大皇家薩斯卡其萬博物館的策展人Ryan McKellar表示：“在白堊紀(jì)時期，高緯度地區(qū)的恐龍和原始鳥類依靠羽毛保暖完全合乎情理?！?/p>
他補(bǔ)充說：“能看到這么古老、這么靠南的化石中的數(shù)據(jù)是在太棒了。這份報(bào)告讓我們得以了解白堊紀(jì)早期極地羽毛的真實(shí)面貌。”
遺失在湖底
新發(fā)現(xiàn)的羽毛化石都發(fā)掘于一個名叫庫恩瓦拉的地方，距離維多利亞州的墨爾本東南約145公里。20世紀(jì)60年代，當(dāng)?shù)卦谏狡律祥_鑿了一條公路，公路切面表明其中富含豐富的化石層。在過去的60年里，研究者在那里挖掘出了大量的魚類和植物化石，以及保存完好的羽毛化石。
目前研究者尚未發(fā)現(xiàn)任何羽毛與恐龍或鳥類骨骼相連。相反，這些羽毛可能是在換羽或梳理羽毛的過程中丟失，之后隨風(fēng)漂到一個古老湖泊的表面，最后沉到湖底，保存在細(xì)密的泥沙之中。
在這項(xiàng)新研究中，墨爾本博物館的Tom Rich和莫納什大學(xué)的Patricia Vickers-Rich（在過去的37年里一直在庫恩瓦拉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行考古發(fā)掘）與一個國際團(tuán)隊(duì)合作，對發(fā)現(xiàn)的羽毛化石進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這10塊羽毛化石具有很大的差別。這些羽毛包括用于隔熱的絨羽、一根很可能屬于非鳥恐龍的蓬松的原型羽毛，以及一根類似現(xiàn)代鳥類翅膀上的復(fù)雜的翼羽。
Kear說，這些羽毛大多只有2.5公分或更短，可能屬于一種已滅絕的原始鳥類反鳥，在白堊紀(jì)早期的這個時期這種鳥種類繁多。他補(bǔ)充說，有些羽毛非常小，很有可能屬于剛孵化出來的鳥或有羽恐龍。
然而，除了一根羽毛外，其它羽毛都不能支持任何形式的飛行，進(jìn)一步暗示其中一些動物可能屬于陸生食肉恐龍，新研究的主要作者、斯洛伐克帕沃爾·約瑟夫·沙法利克大學(xué)的古生物學(xué)者M(jìn)artin Kundrát說。
McKellar說，新發(fā)現(xiàn)的原型羽毛“與中國白堊紀(jì)早期巖石和加拿大白堊紀(jì)琥珀中發(fā)現(xiàn)的簇狀原型羽毛完全一致”。
研究者在澳大利亞的一處發(fā)掘現(xiàn)場共發(fā)現(xiàn)10塊保存完好的羽毛化石，其中包括一頭恐龍的原型羽毛化石（左）和一只史前鳥類的羽毛化石。
供圖：MELBOURNE MUSEUM
根據(jù)大小判斷，這根原型羽毛可能是一種相對較小的恐龍遺留下來的，比如奔龍，一種行動迅速的食肉動物，其中包括迅猛龍和恐爪龍。在維多利亞州，研究者發(fā)現(xiàn)了一些屬于被稱為unenlagiids的奔龍的骨頭和牙齒化石，這些奔龍生活在南美洲，可能以魚類為食。因此，相似的恐龍?jiān)谝粋€白堊紀(jì)湖泊附近狩獵完全合乎情理。
墨爾本斯威本科技大學(xué)的古生物學(xué)者Stephen Poropat說：“我們通過湖中豐富的魚類化石判斷，它們可能擁有充足的食物來源。”
隨季節(jié)改變體色？
新研究的作者還在羽毛中發(fā)現(xiàn)了被稱為黑素體的色素化石痕跡，這表明它們中的許多個體可能是黑色、灰色或棕色的，或者軀干上有深色條紋。
Poropat指出，對極地動物來說，這有些令人驚訝，因?yàn)樵谙卵⒑涞沫h(huán)境中，深色不是很好的偽裝。他說，也許這些恐龍和鳥類會隨著季節(jié)而改變顏色，就像今天的北極松雞一樣。
“不過，也有可能，在白堊紀(jì)的這段時間里，南極并沒有那么冷，它們不需要用淺色來融入有雪的環(huán)境，”他說。
解開這個謎題需要更多的化石，Rich希望有一天研究團(tuán)隊(duì)能在庫恩瓦拉發(fā)現(xiàn)完整的恐龍或鳥類化石，就像中國東北地區(qū)保存完好的有羽恐龍一樣。
Poropat說：“在澳大利亞找到一具有羽恐龍的骨骼化石將會是一項(xiàng)驚人的成就。就我們所知，庫恩瓦拉可能成為發(fā)現(xiàn)這具恐龍化石的地點(diǎn)。”
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