反鳥類頭骨顎部骨骼CT復原，顯示其顎部與獸腳類恐龍幾乎相同。王敏 供圖

中新網北京6月23日電 （記者 孫自法）鳥類是目前世界上物種和生態多樣性最高的陸生脊椎動物，其演化如此成功，一個關鍵因素便是鳥類頭骨具有獨特的可動性：多數鳥類的上頜可獨立於下頜和腦顱進行活動，有利於鳥嘴完成啄取、築巢等大量精細的動作。

鳥類頭骨獨特的可動性如何演化而來，長期備受學界關注。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所（中科院古脊椎所）23日釋出訊息說，該所科研團隊透過CT掃描和三維重建，首次復原中生代反鳥類近乎完整的頭骨，顯示鳥類頭骨鑲嵌演化，並研究提出鳥類頭骨可動性的演化經歷四個重要的轉變：一是翼骨和方骨之間以踝關節的方式直接關聯；二是翼骨的方骨支發生退化；三是基蝶骨的基翼骨突發生退化；四是外翼骨發生退化，這些轉變有可能最早發生在今鳥型類的早期類群中。

早白堊世反鳥類復原圖（張宗達/繪製）。中科院古脊椎所 供圖

由中科院古脊椎所古生物學家王敏、托馬斯、李志恆、徐星、周忠和共同完成的這項鳥類頭骨演化研究成果論文，已獲最新一期國際學術期刊《自然-通訊》線上發表。

論文第一作者兼通訊作者王敏研究員將最新完成的解析鳥類頭骨結構和可動性演化研究，形象稱為“嵌在恐龍頭骨上的鳥頭”。他介紹說，從某種程度來講，鳥嘴就像其它脊椎動物的手一樣。鳥類頭骨可動性的發生依賴於兩個通道：由方骨-顴骨-方顴骨-上頜關聯而成的頭骨“側面通道”，和由方骨-翼骨-顎骨-犁骨在顎面構成的“顎部通路”。

反鳥類頭骨面部骨骼CT復原，顯示其具有主龍類原始的雙顳孔結構。王敏 供圖

中科院古脊椎所科研團隊對一件距今1。2億年的反鳥類幼年個體進行高精度CT掃描和重建，對近乎所有的頭骨骨骼進行三維復原，尤其是構成頭骨可動性通道的骨骼。結果顯示，該反鳥類的顳區和顎區結構和非鳥類獸腳類恐龍幾乎完全相同，如同把一隻鳥的嘴巴和眼眶套在一隻恐龍腦顱上。

CT復原顯示該反鳥類保留了主龍類原始的顳區結構——上、下顳孔相互獨立，並且和眼眶完全分離。這樣的結構限制了顴骨-方顴骨的運動，顯示“側面通道”並不發育。對該反鳥類顎區復原顯示它的基蝶骨-副蝶骨和獸腳類恐龍，如恐爪龍、淩河盜龍一樣，具有發達的基翼骨突，從而與翼骨相關節。而翼骨更是匪夷所思的和淩河盜龍完全相同：在翼骨後緣發育一個向背側延伸、雙分叉狀的方骨支，這樣的翼骨形態與現生鳥類大相徑庭。同時，方骨內側面並不發育和翼骨相關節的關節突。這表明現生鳥類所具有的翼骨-方骨關節在這一反鳥類中並不發育，這樣顎部骨骼形態表明“顎部通道”同樣並未出現。

鳥類頭骨演化簡圖（a-d：與頭骨可動性相關的關鍵結構變化）。王敏 供圖

王敏稱，這是研究人員首次在一件中生代鳥類標本上覆原了近乎完整的顎部結構。而此前，多數學者普遍“預設”中生代鳥類的翼骨和方骨如同在現代鳥類那樣是直接關節的，本次研究也對這一假說提出了質疑。

這項最新研究清楚顯示出，現代鳥類頭骨可動性在反鳥類中並不發育，這一進步特徵是在更靠近冠群的類群中才出現。反鳥類相對保守且原始的顎區很有可能“抵消了”其吻部多樣性分異帶來的潛在優勢，這也反映在反鳥類的食性/生態習性單一上，一定程度上解釋了為什麼曾經在中生代繁盛的反鳥類會在白堊紀末期絕滅。

早白堊世反鳥類CT復原。王敏 供圖

王敏表示，鳥類經歷四個重要轉變後，只有“擺脫”上述恐龍典型的頭骨結構的束縛，輔以吻部多樣性的演化，才出現現生鳥類形態各異的頭骨形態和功能，以便進入不同的生態位。上述發育模組化和限制、生態機會和自然選擇之間的動態相互作用，決定了中生代鳥類不同類群的演化軌跡。（完）