反鳥(niǎo)類在6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期大滅絕事件中消失了。而具有可動(dòng)性頭骨的今鳥(niǎo)型類則在大滅絕中存活了下來(lái)，并在新生代快速演化并形成了如今的現(xiàn)代鳥(niǎo)類。這說(shuō)明，鳥(niǎo)類頭骨的頭骨可動(dòng)性增加了鳥(niǎo)類個(gè)體在面臨極端選擇壓力時(shí)的適應(yīng)性。

　　王敏中科院古脊椎所研究員

　　鳥(niǎo)類是目前世界上多樣性最豐富的陸生脊椎動(dòng)物。鳥(niǎo)類的演化之所以如此成功，頭骨具有獨(dú)特的可動(dòng)性是其中的一個(gè)關(guān)鍵因素。

　　近日，通過(guò)高精度三維掃描和復(fù)原，我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)，距今1.2億年的中生代反鳥(niǎo)類頭骨保留了大量主龍類的原始特征，呈現(xiàn)出模塊化的演化特點(diǎn)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于自然指數(shù)期刊《eLife》。

　　“這說(shuō)明，現(xiàn)生鳥(niǎo)類頭骨的可動(dòng)性在反鳥(niǎo)類中沒(méi)有出現(xiàn)。”12月7日，論文第一作者兼通訊作者、中科院古脊椎所研究員王敏告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

　　兩個(gè)通道，讓現(xiàn)代鳥(niǎo)類頭骨可以靈活移動(dòng)

　　反鳥(niǎo)類，指的是口內(nèi)殘存牙齒的一類鳥(niǎo)。反鳥(niǎo)類肩胛骨和烏喙骨的連接方式與現(xiàn)代鳥(niǎo)類相反，因此被命名為反鳥(niǎo)類。反鳥(niǎo)類現(xiàn)已全部滅絕。

　　在現(xiàn)生脊椎動(dòng)物中，鳥(niǎo)類和部分有鱗類的頭骨演化出了特有的功能：頭骨的部分骨骼能發(fā)生相互獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。古生物學(xué)家將這種特有的功能稱為頭骨可動(dòng)性。“這一功能特征使得鳥(niǎo)嘴能夠完成大量精細(xì)的動(dòng)作，就像人的手一樣�！蓖趺糁赋�。

　　鳥(niǎo)類頭骨可動(dòng)性的發(fā)生主要依賴于兩個(gè)通道：由方骨—顴骨—方顴骨—上頜關(guān)聯(lián)而成的頭骨“側(cè)面通道”，和由方骨—翼骨—顎骨—犁骨在腭面構(gòu)成的“腭面通路”�！昂�(jiǎn)單地說(shuō)，隨著方骨的前、后轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩個(gè)通道上的骨骼通過(guò)可動(dòng)關(guān)節(jié)發(fā)生位移，就能像傳送帶一樣完成嘴巴的張開(kāi)和閉合。”王敏解釋道。

　　一般認(rèn)為，鳥(niǎo)類的祖先——非鳥(niǎo)類恐龍的頭骨因?yàn)槿笔А皞?cè)面通道”和“腭面通路”，而不具有頭骨可動(dòng)性，因而顯得異常笨拙。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，鳥(niǎo)類頭骨獨(dú)特的頭骨可動(dòng)性是如何演化而來(lái)這一問(wèn)題備受學(xué)界關(guān)注�！叭欢�，受化石保存和研究手段的限制，鳥(niǎo)類頭骨主要區(qū)域的形態(tài)功能，特別是上述通路在鳥(niǎo)類演化歷史中是如何變化的這一問(wèn)題，我們并不清楚�！蓖趺籼寡�。

　　鑲嵌演化，反鳥(niǎo)類顳區(qū)、腭區(qū)特征相對(duì)原始

　　此次研究中，研究人員使用了高精度CT掃描技術(shù)對(duì)中生代反鳥(niǎo)類雅尾鹓鶵的頭骨進(jìn)行了三維復(fù)原，重建了包含幾乎所有頭骨骨骼的立體形態(tài)，包括構(gòu)成頭骨可動(dòng)性通道的骨骼。

　　研究結(jié)果顯示，中生代反鳥(niǎo)類雅尾鹓鶵保留了典型的主龍類雙顳弓的顳區(qū)結(jié)構(gòu)，“側(cè)面通道”并未形成；同時(shí)，雅尾鹓鶵的腭面構(gòu)造與獸腳類恐龍的腭面構(gòu)造相差無(wú)幾，“腭面通道”也未出現(xiàn)。

　　“相較于顳區(qū)和腭區(qū)的構(gòu)造，雅尾鹓鶵的其他頭骨形態(tài)都呈現(xiàn)出典型的、進(jìn)步的特征。這說(shuō)明，頭骨不同部位的演化速度是不一致的，顳區(qū)和腭區(qū)在演化上相對(duì)保守。像雅尾鹓鶵這樣原始和進(jìn)步的形態(tài)特征同時(shí)出現(xiàn)的演化，就是典型的鑲嵌演化�！蓖趺粽f(shuō)。

　　王敏表示，以雅尾鹓鶵為代表的反鳥(niǎo)類是中生代鳥(niǎo)類中演化最成功的一個(gè)類群，但是它們的頭骨卻不具備頭骨可動(dòng)性，并不是可動(dòng)性頭骨。這說(shuō)明，在鳥(niǎo)類演化歷程上，可動(dòng)性頭骨這一形態(tài)功能特征和多樣性演化之間的相互促進(jìn)關(guān)系，發(fā)生在反鳥(niǎo)類從鳥(niǎo)類的主干分離之后。

　　“反鳥(niǎo)類雖然曾經(jīng)在全球廣泛分布，但他們都在6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期大滅絕事件中消失了。具有可動(dòng)性頭骨的今鳥(niǎo)型類則在大滅絕中存活了下來(lái)，并在新生代快速演化并形成了如今的現(xiàn)代鳥(niǎo)類。”王敏表示，“這說(shuō)明，鳥(niǎo)類頭骨的頭骨可動(dòng)性增強(qiáng)了鳥(niǎo)類個(gè)體在面臨極端選擇壓力時(shí)的適應(yīng)性�！�