一个多世纪以来,唯一已知的古代鸟类头骨鱼鸟要么支离破碎,要么粉身碎骨,要么两者兼而有之。现在,对四个三维头骨化石的高科技分析为这种标志性生物的喙可能的样子提供了诱人的线索,以及早期鸟类进化的线索。

鱼鸟这种鸟最早在19世纪70年代被描述,是一种生活在白垩纪晚期的燕鸥状鸟类,显然与恐龙和许多其他物种在大约6600万年前同时灭绝。耶鲁大学(Yale University)脊椎动物古生物学家、该研究的合著者巴特-安扬·布拉尔(Bhart-Anjan Bhullar)说,大多数化石都是在沉积岩中发现的,这些沉积岩积聚在曾经从墨西哥湾延伸到北冰洋的宽阔航道上。尽管该物种的身体化石通常保存完好,但其精致头骨的完整遗骸仍然难以捉摸,直到2014年Bhullar的一位队友在堪萨斯州勘探化石时偶然发现了一个标本。

最近,Bhullar的团队对该标本和其他三个不太完整(但仍主要是三维)的头骨进行了高分辨率、类似ct的扫描,以首次清楚地了解它鱼鸟它的头是什么样的,骨头是如何排列的。这一新发现发表在本周的自然美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History)的脊椎动物古生物学家马克·诺雷尔(Mark Norell)没有参与这项研究,他说,“证明了技术在发现古老化石新事物方面的力量。”

该团队对头骨的数字模型揭示了鸟类和恐龙特征的奇怪混合,Bhullar说。就像现代鸟类一样,鱼鸟它的上颚由几块骨头组成,在一定程度上是可弯曲的,这使得鼻尖可以向上弯曲,在捕捉猎物时扩大它的嘴巴。它的大脑也更像现代鸟类,而不是恐龙。但头骨两侧的腔室表明鱼鸟拥有与恐龙祖先更相似的大颚肌。

北京古脊椎动物与古人类研究所的徐星也没有参与这项研究,他说,这些特征的混合挑战了一个流行的进化模型,即鸟类大脑体积的扩大导致它们颌部肌肉的缩小。他指出,该团队的发现“突出了化石在测试进化假设中的重要性”。

这一发现也提供了一些见解鱼鸟它的喙可能看起来像。研究小组的扫描结果显示,在靠近喙尖的地方,有一些粗糙的骨骼斑块,其中特别富含血管——这与构成现代鸟类喙的角化鞘的特征相同鱼鸟布拉尔说:“它的上颌和下颌。这种鸟下颚的其余部分大部分都长着只有几毫米长的牙齿。

虽然鱼鸟它的钳状喙仅限于鼻尖,它很可能像现代鸟类的喙一样,用于精确的任务,如梳理羽毛和握住小物体。Bhullar注意到,它变成了一只代理手——这是鸟需要的,因为它的前肢已经进化成了翅膀。