古生物學(xué)家持續(xù)追蹤探索、社會(huì)公眾廣為關(guān)注的恐龍化石又有重要發(fā)現(xiàn)——中國(guó)科學(xué)家最近在熱河生物群研究“上新”兩類恐龍新屬種：屬于中華鳥(niǎo)龍科(原“中華龍鳥(niǎo)科”)的新種凌源中華鳥(niǎo)龍和全新屬種中國(guó)華誕龍。

這項(xiàng)恐龍化石新發(fā)現(xiàn)研究由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(古脊椎所)汪筱林和周忠和團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)家自然博物館、美國(guó)自然歷史博物館合作者共同完成，他們對(duì)遼寧西部約1.25億年前的早白堊世熱河生物群發(fā)現(xiàn)的兩件保存完好的小型獸腳類恐龍化石進(jìn)行深入研究，命名了這兩類新的恐龍屬種。

中國(guó)華誕龍(左)和凌源中華鳥(niǎo)龍(右)生態(tài)復(fù)原圖。(趙闖 繪制)

研究團(tuán)隊(duì)依據(jù)中國(guó)華誕龍腹腔內(nèi)保存的哺乳動(dòng)物胃容物化石，以及中華鳥(niǎo)龍科不同物種的頭骨形態(tài)差異，首次系統(tǒng)闡釋了中華鳥(niǎo)龍科物種的生態(tài)分異現(xiàn)象，并探討其與華北克拉通破壞的潛在聯(lián)系。相關(guān)成果論文近日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(National Science Review)。

為“中華鳥(niǎo)龍科”正名

論文共同通訊作者汪筱林研究員介紹說(shuō)，1996年命名的“原始中華龍鳥(niǎo)”，是熱河生物群最早發(fā)現(xiàn)的具有羽毛證據(jù)的一種恐龍，并據(jù)此建立“中華龍鳥(niǎo)科”。

1998年在對(duì)“原始中華龍鳥(niǎo)”進(jìn)一步研究時(shí)，認(rèn)為其骨骼形態(tài)與發(fā)現(xiàn)于德國(guó)晚侏羅世(約1.5億年前)索倫霍芬灰?guī)r的一種小型獸腳類恐龍長(zhǎng)足美頜龍更加接近，因而將其歸入虛骨龍類的基干類群美頜龍科，“中華龍鳥(niǎo)科”則被認(rèn)為是美頜龍科的后出異名而被廢棄。此后，在熱河生物群發(fā)現(xiàn)的東方華夏頜龍、巨型中華麗羽龍和英良迅猛龍也被陸續(xù)歸入美頜龍科，這一觀點(diǎn)也得到當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)發(fā)育研究的支持。

然而，近年來(lái)最新的獸腳類恐龍系統(tǒng)發(fā)育研究認(rèn)為，原歸入美頜龍科的物種并不能組成單系群，而基于建立美頜龍科的長(zhǎng)足美頜龍甚至不屬于虛骨龍類而屬于巨齒龍類，而熱河生物群的“原始中華龍鳥(niǎo)”、東方華夏頜龍、巨型中華麗羽龍?jiān)谔摴驱堫惖幕晌恢眯纬啥喾种?，而英良迅猛龍則被歸入整個(gè)堅(jiān)尾龍類的基干位置。

汪筱林指出，總的來(lái)看，熱河生物群這些歸入美頜龍科物種的分類歸屬還存在較大爭(zhēng)議，如果不能對(duì)這些小型獸腳類恐龍進(jìn)行準(zhǔn)確的歸類，則很難對(duì)其進(jìn)行更深入的生態(tài)學(xué)意義解讀。

因此，此次研究重新啟用最初的“中華龍鳥(niǎo)科”而廢棄美頜龍科。同時(shí)，為防止由于名稱導(dǎo)致物種混淆，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)2022年出版的《中國(guó)古脊椎動(dòng)物志·蜥臀類恐龍》，將原“中華龍鳥(niǎo)”統(tǒng)一修正為中華鳥(niǎo)龍，研究中所有原“中華龍鳥(niǎo)科”均更名為中華鳥(niǎo)龍科。

緣何命名中國(guó)華誕龍

論文第一作者、國(guó)家自然博物館副研究員裘銳表示，此次研究的兩件化石標(biāo)本分別發(fā)現(xiàn)于2000年和2004年，均產(chǎn)自遼寧凌源約1.25億年前的下白堊統(tǒng)義縣組湖相地層，化石包括軟組織和胃容物，保存精美近于完整。

中國(guó)華誕龍(a,　c)和凌源中華鳥(niǎo)龍(b,　d)正型標(biāo)本及線條圖。(中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖)

2024年，關(guān)于凌源中華鳥(niǎo)龍、中國(guó)華誕龍的研究論文正式完成并投稿，恰逢中國(guó)龍年，是新中國(guó)成立75周年、中國(guó)科學(xué)院建院75周年，也是中國(guó)科學(xué)院古脊椎所、中國(guó)古生物學(xué)會(huì)成立95周年，以及中國(guó)古脊椎動(dòng)物學(xué)會(huì)成立40周年，為紀(jì)念這些重大歷史事件，研究團(tuán)隊(duì)以中國(guó)華誕龍命名其中一件全新恐龍屬種化石。

為解決包括凌源中華鳥(niǎo)龍、中國(guó)華誕龍?jiān)趦?nèi)所有“美頜龍科”物種的分類位置，研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)分析中國(guó)已發(fā)現(xiàn)的所有歸于“美頜龍科”物種，并赴德國(guó)詳細(xì)觀察長(zhǎng)足美頜龍、斯氏侏羅獵龍和不對(duì)稱小坐骨龍的形態(tài)特征，并根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果對(duì)前人發(fā)表的獸腳類恐龍形態(tài)學(xué)矩陣作出詳細(xì)修訂。

同時(shí)，為確保分類的可靠性，本項(xiàng)研究還選取兩個(gè)得到廣泛認(rèn)可的獸腳類恐龍形態(tài)學(xué)矩陣來(lái)討論“美頜龍科”的系統(tǒng)分類，分別是2014年基于虛骨龍類的系統(tǒng)發(fā)育矩陣(包括156個(gè)物種，853個(gè)特征)和2024年基于整個(gè)獸腳類恐龍的系統(tǒng)發(fā)育矩陣(包括504個(gè)物種，3888個(gè)特征)。這兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果均顯示，所有來(lái)自熱河生物群的原“美頜龍科”，現(xiàn)中華鳥(niǎo)龍科物種構(gòu)成一個(gè)位于虛骨龍類基干位置的單系群。

從胃容物看食物鏈競(jìng)爭(zhēng)

裘銳指出，雖然熱河生物群中華鳥(niǎo)龍科的物種組成了單系群，但是它們的形態(tài)特征及胃容物化石呈現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異。比如前人研究的原始中華鳥(niǎo)龍?bào)w型小，頭骨細(xì)弱，腹腔內(nèi)保存有蜥蜴化石；巨型中華麗羽龍?bào)w長(zhǎng)可達(dá)2.4米，腹腔內(nèi)保存有馳龍類化石。

這次研究的中國(guó)華誕龍的腹腔內(nèi)保存有哺乳動(dòng)物化石的胃容物，包括兩種哺乳動(dòng)物，位于背側(cè)的真三尖齒獸類和位于腹側(cè)的真獸類。其中，真三尖齒獸類保存相對(duì)完好，可明顯看出從頭到尾的骨骼分布，顯示其是被整體吞食。

結(jié)合中國(guó)華誕龍相對(duì)粗壯的牙齒、發(fā)達(dá)的下頜收肌附著面，強(qiáng)有力的頸椎，推測(cè)中國(guó)華誕龍可能是用嘴捕捉小型獵物，利用其牙齒的強(qiáng)大咬合力迅速殺死獵物，然后將獵物整體吞下。

遼西熱河生物群主要化石產(chǎn)地的獸腳類恐龍物種組成示意圖。(中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖)

中國(guó)華誕龍的捕食方式和捕食的獵物明顯不同于熱河生物群的其他中華鳥(niǎo)龍科成員，例如，原始中華鳥(niǎo)龍的頭骨細(xì)弱，咬合力較弱，傾向于捕食蜥蜴等較為細(xì)弱的獵物；巨型中華麗羽龍雖然體型龐大，但其頭骨形狀更接近中華鳥(niǎo)龍，顯示出較弱的咬合力，可能依靠后肢輔助撕碎獵物的尸體并吞下。

生態(tài)分異明顯且罕見(jiàn)

汪筱林表示，中華鳥(niǎo)龍科目前雖然物種較少，但在熱河生物群已發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)物種展現(xiàn)出三種生態(tài)類型，表現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異。

在約1.25億年前的熱河生物群，來(lái)自于某一支系的獸腳類恐龍占據(jù)不同生態(tài)位的現(xiàn)象，不僅見(jiàn)于中華鳥(niǎo)龍科，也見(jiàn)于馳龍科、暴龍科等獸腳類恐龍其他類群。這一現(xiàn)象在中生代恐龍動(dòng)物群非常罕見(jiàn)，往往來(lái)自一個(gè)支系的恐龍?jiān)谀硞€(gè)區(qū)域內(nèi)僅占據(jù)一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)位。

而在約1.25億年前的中國(guó)東北地區(qū)，不僅來(lái)自同一支系的物種在同一區(qū)域占據(jù)多生態(tài)位，而且來(lái)自不同支系的物種在相鄰地區(qū)占據(jù)相似生態(tài)位。這種“支系內(nèi)生態(tài)多樣化+支系間生態(tài)重疊”的生態(tài)模式，在中生代恐龍群落中也極為罕見(jiàn)。

之前研究顯示，華北克拉通的地質(zhì)破壞在早白堊世的華北和東北形成許多小型且孤立的裂谷盆地，這些盆地可能造成陸生物種的不均勻分離，從而阻礙物種間的混合，并加劇物種間的競(jìng)爭(zhēng)。

“這些孤立裂谷盆地中物種競(jìng)爭(zhēng)所導(dǎo)致的選擇壓力，可能是熱河生物群獸腳類恐龍分異度極高的重要原因之一。”汪筱林說(shuō)。(完)

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