中外科学家首次在琥珀中发现恐龙标本

从琥珀中寻回的手猛禽恐龙——张宗达

显微CT显示尾骨和羽茎的细节

Eva样品

羽毛树枝分支结构的特写

今年6月底，中外科学家首次发布了琥珀中的古代鸟类标本，12月9日，该团队发布了一个更令人震惊的消息:他们在琥珀中发现了第一个恐龙标本(尾巴)！

琥珀是自然博物馆。与沉积岩化石相比，琥珀中的动物可以保留许多与以前几乎相同的细节。多亏了这一点，人类终于有机会看到恐龙的真实面目了。

这项研究由中国地质大学(北京)的邢利达博士和萨斯喀彻温省皇家博物馆的赖安·麦克勒教授领导。该论文发表在《当代生物学》杂志上，隶属于出版集团细胞。

黑色扫帚星

2015年秋天，邢利达在一家琥珀经销商那里看到了这块琥珀。“他告诉我里面是不是有植物或者什么奇怪的东西。我看起来像一个黑色的扫把星。”邢利达回忆道，“我仔细看了上面的结构，发现了一个有羽毛树枝和羽毛斧头的羽毛结构。那这一定是一只动物！”

就这样，邢利达要求单位购买琥珀，但当时他不能确定标本是鸟类还是非鸟类恐龙。

科学家小组获得标本后，他们开始用各种无损成像和分析方法对其进行研究。中国科学院动物研究所的显微CT、北京同步辐射装置(BSRF)的硬X射线相衬CT、上海同步辐射装置的X射线荧光成像和X射线近边缘吸收光谱、硬X射线相衬CT都派上了用场。通过对CT数据的重建、分割和融合，他们获得了隐藏在羽毛内部的高清晰度三维形状。

本文作者之一、中国科学院古脊椎动物研究所研究员徐星仔细研究了标本的骨骼形态，发现其尾椎腹侧有明显的沟纹结构，与典型的非鸟鱼龙恐龙相似，但与典型的古鸟类不同。从羽毛进化的角度来看，它可以被归类为一种骷髅手猛禽，介于类鸟龙和尾羽龙之间。

这样，“扫把星”的身份就确定了。这是非鸟恐龙的尾巴。它的背上有栗色的羽毛，腹部有苍白或几乎是白色的羽毛，像许多活着的动物一样，从上到下都有保护性的颜色。尾巴的标本非常小，即使它完全展开，也只有6厘米，因此小恐龙的总长度只有18.5厘米..科学家给它取名为伊娃。

“我研究恐龙已经几十年了，从没想过有一天我会看到如此‘新鲜’的恐龙，”加拿大皇家科学院教授、该论文作者之一菲利普·库里说。

它揭示了许多秘密，留下了许多问题。

伊娃标本保存了非常精致的羽毛形态细节，包括尾羽和羽囊的排列，甚至微米大小的羽毛服装特征。更重要的是，这些羽毛有纤细的羽毛，有交替的羽毛枝和连续一致的羽毛枝。“这些特征为羽毛发育的模型推测提供了基础。已经证实，当羽枝融合形成羽轴时，羽枝已经存在。”麦克奎尔教授说。

研究小组还通过BSRF同步辐射X射线荧光成像获得了化石剖面的微量元素分布图，其中钛、锗、锰、铁等元素的分布与化石形态高度一致，并含有丰富的埋藏信息。

中国科学院高能研究所副研究员李刚解释说:“EVA样品的截面显示了高含量的铁元素。近边缘吸收光谱分析表明，80%以上的铁样品是亚铁，这是血红蛋白和铁蛋白的痕迹。”

然而，伊娃也留下了许多有待科学家讨论的问题。台北城市大学运动能力分析实验室教授曾国伟告诉记者，根据目前的骨骼形态，无法判断伊娃标本是青少年还是成人。此外，它没有显示出挣扎的迹象或明显的皂化外观，并且当它被树脂包裹时可能已经死亡。然而，该标本没有明显的腐败特征，表明它可能刚刚死亡，是一个相对新鲜的遗骸。至于伊娃标本的死亡原因，仍然无法得出自然死亡和捕食者捕猎都不能被排除的结论，还需要进一步的详细研究。

在接下来的研究中，科学家还对琥珀进行了纳米CT扫描，目前数据正在重建中。

“我们试图以非破坏性的方式测试它。”中国科学院动物研究所副研究员白明明说，“因为没有这样的琥珀，所以世界上只有一件。”

白明坦率地承认，琥珀中的脊椎动物比无脊椎动物更难研究。每一块含有脊椎动物的琥珀在重建时都面临各种困难。他们为伊娃重建了许多三维图像，但未能获得一个高度可靠的单个视锥的三维形态图，因为所有视锥的许多细节未被保存或以碎片的形式呈现。幸运的是，伊娃作为一个整体呈现出“皮肤和骨骼”的状态，科学家仍然能够获得骨骼的整体形状信息。

琥珀还埋着多少惊喜？

无论是以前发现的古代鸟类的翅膀还是这次恐龙的尾巴，这些标本都来自著名的琥珀产地——缅甸北部克钦邦的胡康河流域。

邢利达告诉《中国科学》的记者，这里曾经是一个热带丛林，树木茂密，树脂分泌丰富，很多小动物都被粘住了。最重要的是，琥珀形成于大约9900万年前，保存了白垩纪中期生物的珍贵记录。这是大多数琥珀产地所没有的优势。然而，西班牙和黎巴嫩比缅甸的琥珀产地更古老，要么产量很低，要么珍珠质量很差。

出于各种原因，学者们把目光集中在缅甸康虎河谷的“宝地”上。然而，白明告诉记者，由于战争和该地区相对落后的挖掘技术，该生产区的琥珀产量近年来严重下降。

除了自然资源的稀缺，商业活动也在消耗具有重大科学价值的琥珀。由于市场更喜欢纯琥珀，所以含有琥珀成分的部分经常被切掉，成为下脚料。一些地区将使用这些剩余的材料作为加热和烹饪的燃料。或者研磨成粉末并加入产品如线香；据说，即使被切成更小的颗粒并填充在枕头里，也能起到保健作用。

邢利达说，“伊娃”恐龙化石应该更完整。它可能在挖掘、保存和交易过程中被打破，只留下一条尾巴。

如何保护琥珀和保护这些展示灭绝物种的“博物馆”是全人类必须共同面对的问题。