恐龍系列之十一：始祖鳥(Archaeopteryx)
1. 始祖鳥的第一個化石標本，1860年發現於德國索倫霍芬地區(Solnofen)，當地是屬於侏羅紀晚期，沉積的石灰岩(limestone)地層。
2. 到2018年中，又再陸續發現的11個始祖鳥化石標本，也都是在索倫霍芬附近的石灰岩中獲得。
圖01.
整個德國索倫霍芬地區(Solnofen)，都被侏儸紀晚期的石灰岩所覆蓋。一百多年來，一直都有保存良好的化石標本陸續出土。
3.
始祖鳥於1861年被正式命名，Archaeopteryx的英文意思是「ancient wings」意為「古代的翅膀」。
圖02.
始祖鳥(Archaeopteryx)的化石標本。
4.
150年來，始祖鳥一直被古生物學家認為是鳥類的祖先。
5.
但是自從1996以來，在中國東北，帶羽毛的小型獸足類恐龍(Theropods)，陸陸續續的被發現。包括中華龍鳥屬(Sinosauropteryx)、中國鳥龍屬(Sinornithosaurus)、北票龍屬(Beipiaosaurus)、小盜龍屬(Microraptor)、近鳥龍屬(Anchiornis)、曉廷龍屬(Xiaotingia)…等，這些帶羽毛恐龍的骨骼架構，與現在的鳥類相似；但身體覆蓋的羽毛構造，則與現在的鳥類相異。
6. 由於中國東北跟德國索倫霍芬地區距離非常遙遠，而且東北發現這些帶毛恐龍的地質年代，也與德國發現始祖鳥的地質年代不相同。因此，古生物學家認為：小型獸足類恐龍羽毛的形成，應該是演化上一個共同的趨勢。
7.
同時古生物學家也區分出來：
(1)
有些小型獸足類恐龍形成羽毛，只是為了保暖。
(2)
有些小型獸足類恐龍形成羽毛，才是與滑行或飛翔有關。
8. 相互比較始祖鳥與中國東北帶毛恐龍的化石標本之後，以下的問題就浮上了檯面：究竟，始祖鳥屬於原始的鳥類？還是屬於小型獸足類的恐龍？這個問題，一直到今天，仍是眾說紛紜，爭議不休！試舉例如下：
(1)
2004年8月5日英國發行，第一流的綜合科學期刊《自然》《Nature》，刊登一篇研究報告，以電腦斷層(CT)掃描、X-射線透視等技術，研究倫敦的始祖鳥化石標本。得到結論是：始祖鳥的腦不像恐龍，牠像一顆真正的「鳥腦」，因為具有巨大的前腦，而發達的前腦，是整合飛行時的體感覺所必需。
圖03.
電腦分析始祖鳥化石標本，始祖鳥具有發達的前腦，是個技巧性的飛翔者(skillful flier)。---依據2004年《Nature》期刊上的研究報告。
(2) 2011年7月28日發行的《自然》期刊上刊登了，中國中科院古脊椎動物與古人類研究所，研究員徐星等人的研究報告，他們利用最新的系統發育學分析，認為始祖鳥是屬於，早期獸足類群的恐爪龍類(Deinonychus class)，而不是屬於古鳥類。
(1)認為始祖鳥似鳥類；(2)認為始祖鳥似恐龍。像這樣有爭議的實例還有很多。因此始祖鳥的演化地位到底是如何呢？150年的時光過去了，還沒有定論！
圖04. 始祖鳥具有一些像似爬行類的特徵(藍色)，以及一些像似鳥類的特徵(紅色)。所以，始祖鳥是爬行類和鳥類之間的過渡型動物(Transition Animal)。
|
始祖鳥與帶羽毛的恐龍共同的特徵是：
1.兩翼尖端各有三爪。
2.口的上下顎具有細小尖銳的牙齒。
3.尾巴具有很長的脊椎骨。(請見圖05.的說明)
始祖鳥與現代鳥類相同的特徵是： 1.全身被覆著羽毛。
2. 翼上長滿郭羽。
3. 後肢3趾向前，拇趾向後→方便抓握樹枝。
|
9.
較早期，認為始祖鳥具有發達而不對稱的飛羽，所以可能會飛（Feduccia, 1979），但是，始祖鳥肩帶是側向的，所以可能只會滑翔（Senter, 2006）⇒至今議論紛紛，仍難有定論。
10.
比始祖鳥進步的鳥類開始具有尾綜骨(Pygostyle)，稱為尾綜骨鳥類（Pygostylia）。像是孔子鳥類(Confuciusornis)，就是最早形成角質喙(口內已無牙齒)和尾綜骨的古鳥。
圖05.始祖鳥(Archaeopteryx)具有很長的尾巴，尾椎清楚的分節，沒有融合在一起的現象(下圖)。上圖鴿子(Pigeon)代表現代的鳥類，尾巴很短而尾椎融合→形成尾綜骨(Pygostyle)。
圖06.
至2018年底，總共發現十二具始祖鳥的化石標本。此圖展現較早發現的8具。圖上方為發現或保存的地方名稱。
始祖鳥的第11具化石標本，是屬於私人擁有，至今尚未命名。
第12具的始祖鳥化石標本，於2010年發現，2014年對外公布，至今尚未做科學性的描述。
圖06.左邊數來第六個標本，其實一樣是在德國發現，之所以稱為倫敦標本(London specimen))的原因，是因為現今保存在倫敦的自然歷史博物館。
|
Interesting Facts About Archaeopteryx
(始祖鳥的一些有趣的事實)
|
圖07.
始祖鳥的一些基本資料。
此圖標示始祖鳥的重量0.8～1.0公斤。也有許多資料認為，始祖鳥的重量是～0.5公斤。
始祖鳥的長度(Length)50公分，體型大小相當於現今的喜鵲(=客鳥)。
11.
獸足類恐龍(Theropods)在往鳥類演化的過程中，體型呈現越來越小的趨勢。演化至曉廷龍時，體重僅有約800公克；演化至耀龍時，體重僅有約164公克，兩者都不到1公斤。目的顯然是體型變小、體重減輕→容易起飛騰空。
圖08.
獸足類恐龍(Theropods)在往鳥類演化的過程中，體型(body size)呈現越來越小的趨勢(Trend of decreasing
body size)。
圖的上方可看到，非鳥類獸足類恐龍，未能通過白堊紀-第三紀的第五次大滅絕(Non-avian
theropods go extinct at the end of the Cretaceous.)，
只有鳥類得以存活而且種類重新擴散(Birds
survive and re-radiate.)。
Tyrannosaurs暴龍、Compsognathids美頷龍、Ornithomimosaurs似鳥龍、
Alvarezsaurs阿佛瑞茲龍、Therizinosaur鐮刀龍、Oviraptorsaurs竊蛋龍、
Dromaeosaurs奔(馳)龍、Troodontids傷齒龍、Epidexipteryx耀龍、Auromis 、Xiaotingia曉廷龍、Anchiornis近鳥龍、Archaeopteryx始祖鳥
