摘要:“鸟类已经存在了 1.5 亿年,”该研究的主要作者、普林斯顿大学博士生劳伦·威尔逊 (Lauren Wilson) 说,她在阿拉斯加大学费尔班克斯分校获得硕士学位。“它们存在的时间有一半的时间都在北极筑巢。”
白垩纪时期鸟类的插图,背景是同一时期的其他恐龙。《科学》杂志上的一篇论文记录了已知最早的鸟类在极地地区筑巢的例子。图片来源:Gabriel Ugueto
该论文记录了鸟类在极地地区筑巢的已知最早证据。
每年春天,北极都会因啁啾声和毛茸茸的幼鸟的到来而充满活力,因为数百万只鸟聚集在一起抚养它们的幼崽。
根据《科学》杂志封面上的一项新研究,7300 万年前也是如此。该论文提出了鸟类在极地地区筑巢的已知最早证据。
Joe Keeney、Patrick Druckenmiller 和 Jim Baichtal 在科尔维尔河的一个遗址进行挖掘。图片来源:Lauren Wilson
“鸟类已经存在了 1.5 亿年,”该研究的主要作者、普林斯顿大学博士生劳伦·威尔逊 (Lauren Wilson) 说,她在阿拉斯加大学费尔班克斯分校获得硕士学位。“它们存在的时间有一半的时间都在北极筑巢。”
这篇论文基于威尔逊在阿拉斯加大学费尔班克斯分校的硕士论文研究。通过检查来自阿拉斯加一个发掘现场的数十个微小的骨骼和牙齿化石,她和她的同事们确定了恐龙时代在北极繁殖的几种鸟类。
其中包括类似于潜鸟的潜水鸟、海鸥状的鸟类以及类似于现代鸭子和鹅的各种物种。
刚孵化的鸟喙的尖端位于手指末端。图片来源:Pat Druckenmiller
在这项研究之前,已知最早的鸟类在北极或南极繁殖的证据可以追溯到大约 4700 万年前,当时一颗小行星消灭了地球上 75% 的动物物种。
“这把鸟类在极地地区繁殖的记录推迟了25到3000万年,”该论文的资深作者、阿拉斯加大学北方博物馆(University of Alaska Museum of the North)馆长、威尔逊硕士学位工作的顾问帕特·德鲁肯米勒(Pat Druckenmiller)说。鸟类化石是博物馆藏品的一部分。
“北极被认为是现代鸟类的苗圃,”他说。“当你去 Creamer's Field [费尔班克斯地区迁徙的鹅、鸭子和鹤的中途停留地] 时,知道他们已经这样做了 7300 万年,这有点酷。”
研究小组的成员在科尔维尔河 (Colville River) 的冬季野外探险中从骨层中取出了一大块冰冻物质。他们将材料带回实验室寻找和研究化石。图片来源:劳伦·威尔逊
威尔逊说,考虑到鸟类骨骼的脆弱程度,光是存在大量古代鸟类化石就已经很了不起了。对于幼鸟骨骼来说更是如此,它们多孔且容易破坏。
“从白垩纪找到鸟骨已经是一件非常罕见的事情,”她说。“找到幼鸟的骨头几乎是闻所未闻的。这就是为什么这些化石很重要。
埃里克·梅茨 (Eric Metz) 和格雷戈里·埃里克森 (Gregory Erickson) 在科尔维尔河 (Colville River) 上的微化石遗址雅各布床 (Jacob's Bed) 进行挖掘,寻找小骨头和牙齿。图片来源:凯文·梅
这些化石是从阿拉斯加北坡科尔维尔河沿岸的王子溪组收集的,该地区以恐龙化石而闻名。科学家们鉴定了 50 多块鸟骨头和骨头碎片。
“我们把阿拉斯加放在鸟类化石的地图上,”Druckenmiller 说。“它不在任何人的雷达上。”
该藏品证明了 Prince Creek Formation 不寻常的挖掘和研究方法的价值。脊椎动物古生物学的大部分重点是恢复大骨骼。
Druckenmiller 说,在 Prince Creek Formation 工作的科学家们确保尽可能地获取从可见到微观的每一块骨头和牙齿。这项技术包括将一桶桶筛选的沉积物拖回实验室在显微镜下进行检查,产生了许多新物种,并对白垩纪时期生活在北极的恐龙、鸟类和哺乳动物的行为和生理学有了前所未有的见解。
左上图为一只刚孵化的鸟喙和三根脚骨头,按一便士的比例绘制。骨头的海绵状质地告诉科学家,它们来自幼鸟,而不是成年鸟类。图片来源:Pat Druckenmiller
“我们现在是美国最好的恐龙时代鸟类化石的地方之一,”Druckenmiller 说。“就信息内容而言,这些小骨头和牙齿很吸引人,提供了对这个时代动物的难以置信的深度理解。”
在科尔维尔河上发现的骨头是否是已知最早的 Neornithes 成员还有待观察,该类群包括所有现代鸟类。一些新骨骼具有仅在该组中发现的骨骼特征。而且,像现代鸟类一样,其中一些鸟类没有真正的牙齿。
“如果它们是现代鸟类群的一部分,它们将是有史以来发现的最古老的此类化石,”德鲁肯米勒说。目前,最古老的此类化石来自大约 6900 万年前。“但我们需要找到部分或完整的骨架才能确定。”
参考资料:Lauren N. Wilson、Daniel T. Ksepka、John P. Wilson、Jacob D. Gardner、Gregory M. Erickson、Donald Brinkman、Caleb M. Brown、Jaelyn J. Eberle、Chris L. Organ 和 Patrick S. Druckenmiller 的“北极鸟类筑巢可以追溯到白垩纪”,2025 年 5 月 29 日,科学。
DOI: 10.1126/science.adt5189
资金: 美国国家科学基金会、美国国家科学基金会、美国国家科学基金会、美国国家科学基金会、阿拉斯加 EPSCoR、奥托·威廉·盖斯特基金、Winifred Goldring 奖
来源:人工智能学家