近日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林和周忠和团队联合国家自然博物馆和美国自然历史博物馆科研人员,对辽宁西部早白垩世热河生物群发现的两件保存完好的小型兽脚类恐龙化石进行了深入研究,命名了两类新的恐龙属种:凌源中华鸟龙和中国华诞龙,这一成果发表在《国家科学评论》上。
前世今生:分类的波折
热河生物群的研究历史充满了故事。1996年“原始中华龙鸟”被报道时认为是鸟类化石故此得名,并建立了“中华龙鸟科”。1998年科研人员在《自然》发表论文,发现它和德国晚侏罗世的长足美颌龙骨骼形态接近,将其归入美颌龙科,这是热河生物群最早有羽毛证据的恐龙,“中华龙鸟科”也被废弃。之后热河生物群发现的东方华夏颌龙、巨型中华丽羽龙和英良迅猛龙也都被归入美颌龙科。近年来最新的兽脚类恐龙系统发育研究表明,原归入美颌龙科的物种不能组成单系群,而建立美颌龙科的长足美颌龙甚至不属于虚骨龙类。热河生物群的“原始中华龙鸟”等物种在虚骨龙类的基干位置形成多分支,英良迅猛龙则被归入坚尾龙类基干位置。因此,这次研究重新启用了“中华龙鸟科”而废弃美颌龙科,并采用2022年出版的《中国古脊椎动物志 鸟臀类恐龙》中的名称,将其修正为中华鸟龙科。
物种新证:凌源中华鸟龙和中国华诞龙
这两件恐龙化石分别发现于2000年和2004年,都来自辽宁西部凌源大王杖子地点约1.25亿年前的下白垩统义县组湖相地层,保存非常精美,连软组织和胃容物都有保存。2024年论文投稿时正值中国龙年,也是中国科学院成立75周年、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国古生物学会成立95周年等重要时刻,因此将其中一件全新恐龙命名为中国华诞龙。凌源中华鸟龙和原始中华鸟龙有明显区别如上颌骨极度低长等,中国华诞龙也有自己独特的鉴定特征如上颌骨有椭圆形凹陷等。
为了确定这些新物种和其他“美颌龙科”物种的分类位置,研究团队不仅分析了国内的相关物种,第一作者裘锐还去德国观察了其他恐龙的形态特征,并对前人的研究矩阵进行修订。通过两个广泛认可的系统发育矩阵分析,发现热河生物群义县组的中华鸟龙科物种构成了一个单系群。
生态密码:胃容物里的秘密
中华鸟龙科的物种虽然组成了单系群,但它们的形态和胃容物却有很大差异。原始中华鸟龙体型小、头骨细弱,腹腔里有蜥蜴化石;巨型中华丽羽龙体型大,腹腔里有驰龙类化石;而中国华诞龙腹腔里有哺乳动物化石,包括真三尖齿兽类和真兽类,真三尖齿兽类是被整体吞食的。由此推测,中国华诞龙可能用嘴捕捉小型猎物,用强大咬合力杀死后整体吞下,这和其他中华鸟龙科成员的捕食方式不同。
地质关联:克拉通破坏的影响
中华鸟龙科在热河生物群义县组的几个物种呈现出三种生态类型,这种生态分异在中生代其他恐龙动物群中很罕见。在约1.25亿年前的东北地区,同一支系的恐龙占据不同生态位,不同支系的恐龙在相邻地区占据相似生态位。之前的研究显示,华北克拉通破坏在早白垩世形成了很多小型孤立裂谷盆地,这些盆地阻碍了物种混合,加剧了竞争,可能是热河生物群兽脚类恐龙分异度高的重要原因。这次新恐龙的发现,为我们了解热河生物群的生态和演化提供了重要线索。