孔子鸟(Confuciusornis,或见据其拉丁文音译孔夫子鸟)是一种古鸟属,其化石遗迹在中国辽宁省北票市的热河组,即四合屯和李八郎沟等白垩纪时期的沉积岩中发现。在现已公开的化石标本中,其骨骼结构十分完整,有着清晰的羽毛印迹。这一切使得孔子鸟成为最出名的中生代鸟。根据其出土的地点地质形成史推断,这种鸟生活在距今1.25到1.1亿年左右,即西方学者称的白垩纪早期和中国学者称的晚侏罗世。孔子鸟是目前已知的最早的拥有无齿角质喙部的鸟类。
发现和研究史
在发现长有羽毛的恐龙(中国随即成为世界古鸟类研究的中心)之前,即早在1993年,辽宁北票市附近的四合屯1993年农民杨雨山釆集到一副近30厘米的鸟类化石,后来化石收集者张和收集到一些鸟类的前肢和颅骨的化石。后来在1995年,由侯连海所带领的研究小组对该鸟进行了描述并命名为Confuciusornis sanctus(圣贤孔子鸟)。很快人们就发现四合屯是个鸟类化石库,直到世纪交接之时,超过1000件孔子鸟属标本被发现。
圣贤孔子鸟并不是孔子鸟属的唯一种。研究小组在1997年和1999年间再发现三个新种,但其中两种的存在受到争议。人们在同一出土地点,1996年发现辽宁鸟(Liaoningornis),1999年又发现长城鸟(Changchengornis)等新的鸟属。遗憾的是1990年代末盗挖行为导致了很多化石的流失。孔子鸟化石是目前化石黑市最抢手的化石之一。直到有关当局采取措施防范盗挖化石行为之时。已经有数以百计的标本,被非法挖掘并流到国外。中科院古脊椎动物与古人类研究所(IVPP)的古生物学家周忠和表示,大约80%的孔子鸟化石被走私出境或在国内非法贩卖。大部分买主是日本、德国和美国的私人收藏家,原因是这些国家没有法律禁止这类化石的进口[1]。
当孔子鸟属被首次描述之时人们就已经相信,四合屯和尖山沟所属的热河组和发现始祖鸟的索伦霍芬石灰岩年纪相仿。1999年从放射性碳测定法得到的数据来看,四合屯化石层的同位素年龄为1.24亿年,就是说热河组年纪比霍伦索芬的更轻,(下白垩纪相对于晚侏罗纪)。根据和始祖鸟Archaeopteryx(1亿5千万年前)的解剖学对比,孔子鸟明显更“年轻”一点。
鸟类的起源和进化
应该说,鸟类的起源是个谜。现在一般认为,鸟类起源于恐龙,也有说法是,鸟类是恐龙的近亲。在中国发现的带羽毛的恐龙和孔子鸟,在德国发现的始祖鸟,都是支持这一说法的论据。但目前这一说法的正确性并不是100%受到肯定。孔子鸟的描述者侯连海就坚持认为,从拥有双弓型头骨的杜氏孔子鸟来看,鸟类起源于初龙类,而非恐龙。即是说,初龙类是鸟类,恐龙,鳄鱼和蜥蜴的共同祖先[2]。也有人认为,Longisquama这种动物上面的羽毛,是该种非恐龙动物向鸟类进化的标志[3]。但是这种Longisquama也是恐龙同时代的生物。因此,这种假设并没有否定,鸟类出现的时间是大概在1.5亿年左右的中生代。
就恐龙-鸟类这一进化方向上,其实也有很多不同的观点。比如认为,两脚直立的恐龙首先从地上生活转移到树上生活,上肢仍然短小。经过一段时间后,这些恐龙会在两树之间跳跃,上肢长长,开始出现羽毛。后来这些带羽毛的上肢成为它们的“降落伞”,进行滑翔。直到最后最终成为可以飞行的翅膀。从始祖鸟的化石来看,在1亿5千万年前的鸟类始祖,有明显的鸟类特征,但同时也带有明显的爬虫类动物特征。其爬行类的特征为:口有牙齿;尾由18~21个分离的尾椎骨构成;前肢有3枚分离的学骨,指端具爪。其鸟类的特征为:有羽毛,有翼;骨盘为“开放式”;后足具4趾,3前1后。体形大小如乌鸦,只能滑翔,尚不能飞行[4]。它正是当时达尔文进化论在鸟类进化上所预言的“缺失的一环”,同时也是进化论正确性的一个证据。而孔子鸟,根据其解剖特征,例如尾椎融合为尾综骨和无牙的喙部,则在始祖鸟的基础上向现代鸟类更进一步。虽然孔子鸟还保留了某些爬行类动物的特征,如双窝型颅骨。但无疑,孔子鸟离“爬行类动物”的血缘关系比起后者与始祖鸟来说,是更远了。
但让人难以理解的是,在短短3千万年内,鸟类的进化如此之快,因食物性质的改变和鸟类嗉囊的出现,使得由始祖鸟的有牙口部发展到孔子鸟无牙的角质喙。而始祖鸟23节尾椎骨到了孔子鸟身上,则融合为尾综骨。