中美加科学家团队在琥珀里发现世界最小恐龙

眼齿鸟生境复原图绘图韩志信

眼齿鸟琥珀

新浪科技讯北京时间3月12日消息，今日，中美加科学家团队在北京宣布，他们在缅甸白垩纪琥珀中发现了一只有史以来已发现的最小的恐龙(广义恐龙包括鸟类)。这个发现对理解恐龙与古鸟类的演化，尤其是小型化动物的形态演化具有重要意义。

该研究由中国地质大学(北京)邢立达副教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所外籍研究员邹晶梅(Jingmai K。 O’Connor)、美国洛杉矶自然史博物馆拉尔斯·施米茨(Lars Schmitz)博士、中国科学院高能物理所黎刚研究员，以及美国洛杉矶自然史博物馆恐龙研究院院长路易斯·恰普(Luis M。 Chiappe)教授、加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒教授(Ryan C。 McKellar)、中国科学院北京综合研究中心易栖如博士等学者共同完成。研究论文题目为《缅甸白垩纪蜂鸟大的恐龙》，发表于综合类学术期刊《自然》杂志。

此次发现的琥珀化石产自缅甸北部克钦邦胡冈谷地，地质学家对该矿区的火山灰锆石同位素测定地质年龄后认为，胡冈谷地的琥珀形成于约一亿年前(约9900万年)，属于白垩纪中期(白垩纪晚期的最早期)，这里被认为是人类能一窥“真实”白垩纪世界的最佳窗口。

鸟类是恐龙的后裔，是生物多样性最丰富的脊椎动物之一，大约有10500个种。在近1.5亿年的漫长演化历史中，共历经了白垩纪和新生代两次辐射演化，其中白垩纪是鸟类演化的重要阶段，是鸟类从恐龙演化而来的关键阶段之一。胡冈谷地的鸟类琥珀包裹体较为丰富，对了解鸟类演化帮助很大。

眼齿鸟头部CT重建图

此次研究的标本是一个包裹在琥珀中的完整动物头骨，开展研究的第一个挑战是如何无损的获得被琥珀、皮毛和杂质层层包围的头骨的完整的高分辨率的3D信息。黎刚团队使用上海光源(SSRF)的硬X射线成像线站和他们在北京同步辐射装置(BSRF)研制的高调制传递函数(MTF)高效率硬X射线探测器，针对该标本的特点，制定了最优化的硬X射线相衬CT扫描方案。用单色化的高能量X射线和高效率的探测器，避免辐射损伤，实现无损成像;用相干X射线的相位衬度和探测器的高MTF，实现高灵敏度成像;用高分辨率探测器、偏轴CT扫描和虚拟拼接等技术手段实现大视场且高分辨率的3D成像。再经过相位恢复、断层重建、数据融合和特定结构的虚拟分割，最终无损的获得了隐藏在琥珀内部的头骨的高分辨率高对比度的3D结构。

眼齿鸟头部复原图绘图韩志信

琥珀中的头骨长仅约14毫米，有着尖锐的喙部，密集的牙齿和巨大的眼眶。这个动物的骨骼特征有些“四不像”，有的特征像恐龙，有的像非常高级的鸟类。学者们没有找到特定的头骨特征来将眼齿鸟确切归入鸟类、非鸟恐龙，或其他主龙类。甚至，学者不能完全排除这个头骨属于别的动物。研究这个标本的学者都说这个标本太奇怪了，很难确定具体门类。“这是我有幸研究过的、最奇怪的化石”，邹晶梅表示。然而，在脊椎动物中，只有鸟类同时拥有尖锐的喙部和巨大的眼眶，所以学者将该动物归属到鸟类。

缅北琥珀矿区 1

鉴于该标本形态特征与其他所有鸟类都不同，学者们建立了新属新种，宽娅眼齿鸟(Oculudentavis khaungraae)，属名眼齿指出标本的特性，硕大的眼睛和密集的牙齿，种名宽娅向最初发现并征集此标本的缅甸琥珀收藏家宽娅女士致敬。该标本属于云南腾冲琥珀阁博物馆以及缅甸仰光分馆，为馆长陈光先生与家人宽娅女士在2016年从缅北矿区征集而来。

我们知道，最小的现生鸟类是蜂鸟，最小的蜂鸟是吸蜜蜂鸟(Mellisuga helenae)，重约1.95克，长5.5厘米，是世界上最小的鸟类。从头骨尺寸来看，眼齿鸟比蜂鸟还要短一些，是迄今发现过的最小的古鸟类，同时也是史上最小的恐龙。

缅北琥珀矿区 2

距今约一亿年前，眼齿鸟生活在缅甸北部潮湿的热带环境中，不幸被柏类或南洋杉类等针叶树流下的树脂包裹，在漫长的地质年代中形成琥珀，并保存至今。数千万年过去，这只小鸟的时运不济却成就古生物学家们的好运气。琥珀的优势在于能为古生物提供无与伦比的保存状态。

眼齿鸟最有趣的地方在于它的小型化。体型变得如此小的动物必须面对很多新的问题，比如如何把所有的感觉器官都整合进它们如此微型的头中，以及如何保持体温等等。这种小型化过程，通常发生在孤立的环境中，最典型的是岛屿。刚好缅甸在白垩纪中期就是个孤立的岛弧。小型化通常伴随着牙齿脱落和眼部增大等特征。然而，尽管该标本尺寸很小，但它的牙齿比其他所有的古鸟类都多。齿列也比其他鸟类长，一直延伸到眼部下面。上颌每侧有18–23颗牙齿，齿骨每侧有29–30颗牙齿，全部牙齿加起来约有100颗!这也是学者将其命名为眼齿鸟的原因。大量的牙齿告诉我们，尽管体型超小，但它是一种肉食性动物。

眼齿鸟的另一个特别之处是其眼部，其直径约4毫米。我们知道，鸟类和大部分爬行动物(包含恐龙、翼龙、鱼龙)的眼睛有一圈由巩膜小骨组成的巩膜环，将眼球围在中间，对眼球起着支持和保护的作用。鸟类中的巩膜小骨呈方形而且非常简单，但眼齿鸟的巩膜小骨呈匙形，这种形态只在一些现生蜥蜴中发现过，这是令研究者非常困惑的地方之一。然而，眼齿鸟双眼的朝向也不同于猫头鹰等巩膜环发达的鸟类，猫头鹰双眼向前，眼齿鸟则朝向两侧。眼齿鸟的颧骨弯曲，眼睛从头部侧面凸出。这种视觉系统在现生动物中从未发现，这使得我们很难理解它的眼睛是如何工作的。此外，眼骨的开孔(眼圈的内径)表明，眼齿鸟的活动模式为白天型。

眼齿鸟与其他鸟类的系统发育关系也很特别。仅从头骨来分析，这种新发现的微小鸟类——眼齿鸟非常原始，介于德国晚侏罗世的最原始的始祖鸟(Archaeopteryx)和中国早白垩世的有长尾的热河鸟(Jeholornis)之间。这可能表明，和这两个类群一样，眼齿鸟也有一条类似于非鸟类恐龙的长尾巴。

缅北琥珀矿区 3