鸟类的起源和早期演化

羽轴
羽
始
犀鸟
祖
鸵鸟
鸟
企鹅
画眉
鸟类的起源
鸟类起源研究的主要阶段
一、1868－1926：恐龙起源说的提出 二、1927－1972：槽齿类起源说盛行 三、1973－1985：恐龙起源说的复兴 四、1986－1997：恐龙起源说盛行 五、1998－至今：恐龙起源说进一步获
到新证据的支持
3
一、鸟类起源于恐龙假说 的提出
重要著作： “始祖鸟和鸟类的起源” (1976)
1855
始祖鸟 泰勒博物馆
恐龙和鸟类手部的比较
5 4
1 23
4 1
23
1 23
1 23
1 23
1 3
2
现代鸟类
兽脚类恐龙
四、恐龙起源说盛行
主要人物：高蒂耶 重要著作： “蜥臀目恐龙的单系性和鸟
类的起源” (1986)
4
恐龙起源说的证据 蒙古发现的窃蛋龙
头
后肢对称，身体坐于其上。前肢对称，侧展，折 叠并靠近身体。颈向身体左侧后转，部分头部位 于左侧肘部内侧。此姿势等同典型鸟类折叠睡姿。
5
辽宁北票四合屯
1997－2000
火山灰沉积
辽宁朝阳
2005
河北丰宁 2007
恐龙起源说的证据 带毛恐龙的发现
◆中华龙鸟
美颌龙类
食驰龙的美颌龙类
中华美羽龙
Sinocalliopteryx gigas
地栖鸟类
8
树栖假说的化石证据 早期鸟类的习性
◆
孔
子
鸟
1
角质鞘
2 34
树栖假说的化石证据 早期鸟类的习性
适合爬树的翅膀
◆
角质鞘
孔
子
鸟
角质鞘
向现代鸟类翅膀的演变过程
I I
III II
始祖鸟
III II
孔子鸟
I
I
I
III II
始反鸟
III
III
II II
华夏鸟 现生鸟类
麝雉 翼爪功能的转变过程
2 1
捕食
爬树/抓握
关键问题之二
鸟类最近的祖先的生 活习性
树上还是地面 ?
树栖假说的化石证据 ◆赵氏小盗龙
爬树的恐龙
9
树栖假说的化石证据 ◆树息龙
爬树的恐龙
树栖假说的化石证据 四个翅膀的恐龙
具有腿羽的鸟类
◆顾氏小盗龙
近鸟龙－最新的发现
侏罗纪的四翼恐龙
鸟类起源研究 的问题和争论
10
反对恐龙起源学说的主 要依据
1973前 被鉴定 为恐龙
1987前 被鉴定 为恐龙
1970前 被鉴定 为翼龙
第9件标本
始祖鸟的最新发现
2004年报道了第9件标本，也是第8件骨骼， “Chicken wing”，包括零散的骨骼。只有 wing bones and feather impressions.
1
第10件标本
始祖鸟的最新发现
1、对分枝系统学方法的批评， 认为恐龙和鸟类的相似是由 于趋同演化的结果
2、和鸟类相似的恐龙出现太晚
3、鸟类和恐龙的手指不同源
存在的问题？－1
原始的羽毛/纤维?
2007
2005
存在的问题？－2
带毛的恐龙/ 次生失去飞行的鸟类?
存在的问题？－3
鸟类和恐龙的手指不同源？
Alan Feduccia
尾羽龙
鸵鸟
蒙古早白垩世
1977年发现
◆Ambiortus
今鸟
中国的第一件中生代鸟类化石 ◆甘肃鸟
今鸟类
◆义县鸟
翅膀
1982年发现
附着飞行肌肉的胸骨
义县鸟
关节面
龙骨突
气窝
◆燕鸟
今鸟类
18
食鱼的证据
◆燕鸟
胃中残留物 鳃盖骨 肋骨
脊椎骨
季节性食性变化的证据
燕鸟
胃石
“古盗鸟”之迷
尾巴
“古盗鸟”
《自然》
2000/4/13
西班牙早白垩世的鸟类
◆Iberomesornis
西班牙早白垩世的鸟类
◆Concornis
辽宁的早期鸟类化石发现
◆中国鸟
◆Iberomesornis
1992年发现
1987年发现
辽宁朝阳波罗赤
1992
辽宁的早期鸟类化石发现
◆华夏鸟
1990年发现
Байду номын сангаас
15
带羽毛的朋友
最原始的反鸟
冠
◆原羽鸟
尾
中生代最小的鸟类
◆辽西鸟 头
孵蛋：但不窃蛋
叉骨
恐龙的繁殖行为
鸟类的特征：孵蛋；蛋的 不对称；蛋壳表面无装 饰；复杂的蛋壳结构
非鸟类的特征：一次下两 蛋；巢中蛋的排列半垂直 或半水平
先有鸡还是先有蛋？
驰龙化石 Bambiraptor
霸王龙的叉骨
叉骨
叉骨
恐龙起源说的证据 具有尾综骨的窃蛋龙
疾走龙
窃蛋龙 尾综骨
窃蛋龙
鹰
恐龙的睡姿
寐龙
鸟类的起源 和早期演化
周忠和
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
◆始祖鸟
复原骨架
《物种起源》
始 祖
1859年发表
鸟
现
代
1861年发现
鸟
索伦霍芬石刻灰岩
始祖鸟
晚侏罗世 德国
始祖鸟的鉴定历程
1
2
3
4
5
6 78
1860 1861 1955 1877 1951 1960’s 1855 1992
自1992
下落不明
幼年个体
尾
生活在水边的反鸟类
◆长翼鸟
早白垩世最大的反鸟类
反鸟类
鹏鸟
异凹型颈椎
滤食性鸟类
◆长嘴鸟
16
最早的鸟类的胚胎化石
鸟类胚胎的骨骼发育
猎鹰
鹌鹑
胚胎
鸟类胚胎发育的不同类型
杜鹃
火鸡 1
2
美洲家鸭
鸭
鹤3
4
燕鸥
5
猎鹰
6
7
野鸽
金翅雀
雏鸟
早成性鸟类胚胎化石的复原
早期鸟类的辐射：
今鸟类的发现
17
鸟类的演化－今鸟的发现
恐龙的手 “1－2－3” 鸟类的手 “2－3－4”
泥潭龙
存在的问题？－ 4
带毛的翼龙/ 长羽毛的翼龙? ◆热河翼龙
11
存在的问题？－5
长羽毛的初龙类?
◆长鳞龙
存在的问题？－6
鸟臀类恐龙原始的羽毛?
◆鹦鹉嘴龙
头 晚三叠世
恐
鸟蜥
龙 的 系
臀臀 目目
统 演 化
兽 脚 类
鸟 类
存在的问题？－7
更早鸟类的脚印？
第四纪 新 新近纪 生 代 古近纪
白垩纪 中 生 侏罗纪 代
三叠纪
0.65亿年
始祖鸟 1.5亿年
喙
翅膀
鸟
类
的
骨
钩突
骼
龙骨突 对握的脚趾
尾综骨
叉骨
龙骨突
鸟
类
的
飞
行
机
理
胸大肌
鸟 类 的 飞 行 机 理
上乌喙肌
2
前肢
鸟
类 的
滑轮构造
飞 行
上乌喙肌
机
理
胸骨
几维鸟
平胸
鸸鹋
食火鸡
猜测它们是什么鸟?
现
代
鸟
鸟
类
的 飞
地点：阿根廷 时代：晚三叠世 （2亿年前）
带羽毛的鸟臀类恐龙
天宇龙
早期鸟类的 演化辐射
12
中国中生代鸟类的分布
Gansu
Hebei
Inner Mongolia Shandong
Ningxia
早期鸟类的辐射：
基干鸟类的发现
鸟类的进化－基干鸟类的发现
今鸟 反鸟 基干鸟类
◆孔子鸟
1993年发现
孔子鸟化石标本
霸王龙
◆中华龙鸟
窃蛋龙
北票龙
◆ 尾羽龙
◆
◆
中国鸟龙 始祖鸟
◆ 原始祖鸟
鸟类飞行的起源
树栖假说
“Trees-down”
关键问题之一
最原始的鸟类的生活 习性
树上还是地面 ?
树栖假说的化石证据 早期鸟类的习性
比较脚爪的弯曲度
琴鸟
地栖鸟类
◆始祖鸟
亭鸟
树栖鸟类
树栖假说的化石证据 早期鸟类的习性
比较脚趾的比例
树栖鸟类
主要人物: 赫胥黎 1868年
“On the Animals Which Are Most Nearly Intermediate between Birds and Reptiles”
二、槽齿类起源说盛行
主要人物：海尔曼 重要著作：“鸟类的起源”
(1926)
三、恐龙起源说的复兴
槽 齿 类
主要人物：奥斯特姆
《自然》
2000/2/17
“古盗鸟”的真相
燕鸟
+
小盗龙
新的食鱼的鸟类
◆建昌鸟
19
具有角质喙的今鸟类
◆红山鸟
鸟类的脚印化石
山东，甘肃
Shandongornipes
走鹃
谢谢！
20
6
◆北票龙
懒龙类
带毛的霸王龙类
帝龙
◆尾羽龙
窃蛋龙类
伤齿龙类 tail
◆金凤龙
驰龙类 ◆顾氏小盗龙
前肢羽毛
后肢羽毛
胡氏耀龙
鸟类最近的祖先之 一，时代可能早于最 早的鸟类
7
鸟类飞行 的起源
鸟类飞行的起源
◆ 中国的带毛恐龙
地栖假说
National Geographic, 1999
“Ground-up”
“发现”DISCOVER 50 JANUARY 1996
从牙齿到喙
13
始孔子鸟 －孔子鸟 的祖先
最基干的有喙鸟类
钟健鸟
会鸟
◆Sapeornis
会鸟 始祖鸟 孔子鸟
我国发现的最原始的鸟类
◆热河鸟
长尾的、吃种子的鸟类
头
尾
种子
◆热河鸟 保存在体内的种子
种子
早期鸟类的辐射：
反鸟类的发现
14
鸟类的演化－反鸟的发现 反鸟