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最出名的古生物,标本居然是根毛?

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物种日历 2021-08-01 14:25
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1858年7月1日,伦敦。英国林奈学会在这一天召开了一次补选会员的紧急会议。在这次会议上,宣读了达尔文与华莱士的最新研究成果。当时的与会者,对这些充满新鲜观点的文字既有着强烈的兴趣,又感到颇有些手足无措。“旧派人物在未穿上甲胄之前不敢应战”。而这一天,也被后人视为演化论正式诞生的日子,永载史册。

论文宣读后第二年的11月26日,达尔文出版了全称为《经自然选择,或是生存斗争中受偏好族群得以保全而成的物种起源》(On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life)的著作,也就是大名鼎鼎的《物种起源》。达尔文以精细的观察和严密的推理,证明了生命演化的事实。

伦敦自然博物馆的达尔文雕像 | Pixabay

达尔文和华莱士所提出的以自然选择为基础的演化论,使得生物学(乃至整个自然科学)彻底摆脱了作为宗教附庸的尴尬,为人类认识和理解自然世界照亮了道路。因此,也不难想象,他们扔出的这枚“重磅炸弹”在当时的社会激起了多大的争议。不过,达尔文的运气不错,《物种起源》问世后不久,一件十分有力的证据就出现了。

进化论的最大助攻

1860年,在德国索伦霍芬地区晚侏罗世的石灰岩沉积当中,发现了一件单根的羽毛印痕化石。这根距今约1.5亿年之久的羽毛,便是人们最早接触到的“始祖鸟”。次年,在同一地区又出土了一件始祖鸟骨骼标本,由伦敦自然博物馆以700英镑的高价买下,史称伦敦标本(馆藏号:BMNH 37001)。

索伦霍芬发现的羽毛印痕化石 | H. Raab / Wikimedia Commons

而1874至1875年间,在德国埃赫施塔特(Eichstätt)出土了一件保存非常完好的始祖鸟骨骼标本。这一件标本在德国西门子公司的创始人——维尔纳•冯•西门子(Ernst Werner von Siemens)的资助下,由柏林自然博物馆以两万金马克的价格购得,也被称为柏林标本(HMN 1880)。迄今为止,人们一共先后发现了12件始祖鸟的骨骼化石。

始祖鸟“伦敦标本” | H. Zell / Wikimedia Commons

始祖鸟的大小跟今天的喜鹊差不多,体长约0.5米。它身披近似于现代鸟类的羽毛,但上下颌长着锋利的牙齿,前肢的三个指头上带有爪,还有一条长长的尾巴。所以,尽管样子看起来像是只鸟,但就骨骼特征而言,却跟爬行动物没有太大区别。始祖鸟的发现为鸟类起源于爬行动物提供了坚实的化石证据,也自然而然地,在当时成为支持达尔文演化学说最为重要的证据之一,进而也就成了全世界最出名的化石之一。

早期的始祖鸟想象图,于1906年出版 | Internet Archive Book Images / Flickr

“代表”是一根羽毛?

然而,尽管声名远扬,却很少有人知道德国学者冯·迈耶(Hermann von Meyer)最初描述命名始祖鸟的时候,所指定的正型标本(代表这一物种的一个标本,现生物种一般称为正模标本)其实是1860年最早发现的那根羽毛印痕化石。这就给后来的研究带来了困扰。

中国东北地区发现的,热河生物群里的中生代鸟类和非鸟恐龙,都带有特征相似的羽毛,使得羽毛本身很难再作为化石鸟类的鉴定特征。而依据仅有一片羽毛的正型标本,也没办法再去对其他古鸟类进行鉴定。由于始祖鸟作为已知最早和最原始鸟类的重要性,其正型标本对于鸟类研究具有不可替代的重大意义。因此,2007年有学者提出,应将伦敦标本确立为始祖鸟的新正型标本。

始祖鸟的复原模型,藏于牛津大学自然博物馆 | Howard Stanbury / Flickr

比起柏林标本,伦敦标本的保存状况并不好,甚至于没有脑袋。为什么选择它作为始祖鸟的新正型标本呢?主要出于以下几点考虑:首先,伦敦标本是最早发现的始祖鸟骨骼标本,按照分类学的规定,遵守先来后到的顺序,如果要废除原来的正型标本,理应指定发现时间第二早的标本。其次,伦敦标本本身就是最广为人知的始祖鸟标本,许多人已经将其误认为是正型标本。

“柏林标本”| H. Raab / Wikimedia Commons

当年为了表示对西门子先生慷慨解囊的感谢,柏林标本曾被命名为Archaeopteryx siemensii,而伦敦标本从未被描述为其他种类,分类地位也最为稳定。最后,根据对原始命名文献的进一步研究,迈耶最开始就已经把始祖鸟和伦敦标本进行了联系

经过一系列你来我往的热烈讨论之后,科学家们最终于2011年9月,由国际动物命名委员会进行了投票裁定,将伦敦标本确立为了始祖鸟的新正型标本。

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