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近日，由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所主導(dǎo)的熱河生物群中古鳥類食性研究取得新進(jìn)展，研究人員從1.2億年前遼西熱河生物群古鳥化石胃容物中發(fā)現(xiàn)了被子植物早期分支木蘭類葉子的植硅體，首次證實(shí)了古鳥類葉食性的早期起源和演化。這一成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》發(fā)表。

被子植物決定了現(xiàn)代地球陸地生態(tài)系統(tǒng)主要景觀構(gòu)成，維持著包括人類在內(nèi)大量多門類生物類群的生存需求。長期以來，鳥類被認(rèn)為可能在被子植物起源和早期多樣性方面扮演著協(xié)同演化的重要角色，然而化石記錄的匱乏，使得這樣的假說很難找到確鑿的證據(jù)。

△熱河鳥的生態(tài)環(huán)境復(fù)原圖

我國遼西早白堊世熱河生物群的特異埋藏，發(fā)現(xiàn)了一系列重要的古老被子植物以及已知最古老的多樣化鳥類組合，并顯示出一個(gè)白堊紀(jì)森林棲息地以及豐富的動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)。為了進(jìn)一步探索被子植物和早期鳥類之間的相互關(guān)系，科研人員首次應(yīng)用植硅體分析方法對(duì)鳥類胃容物進(jìn)行了仔細(xì)研究。

△包括熱河鳥和現(xiàn)存鳥類在內(nèi)的三維下頜形狀PCA圖，重點(diǎn)與現(xiàn)存植食性鳥類對(duì)比

原始熱河鳥位于鳥類演化樹較為基干的位置，對(duì)食性的研究對(duì)整個(gè)早期鳥類生態(tài)起源輻射具有重要的指示意義。近期，對(duì)一個(gè)完整熱河鳥化石個(gè)體的消化道材料的分析，發(fā)現(xiàn)了富集的古老植硅體，這些古老植硅體的形態(tài)類型的鑒定主要依據(jù)早期群落植硅體大數(shù)據(jù)的建立和完善，是植硅體分析方法應(yīng)用于中生代脊椎動(dòng)物的特異埋藏化石記錄研究的一次重要突破，為進(jìn)一步拓展脊椎動(dòng)物與環(huán)境協(xié)同演化研究，提供了重要手段和途徑。

△從熱河鳥消化道提取的植硅體與現(xiàn)代植硅體的比較

研究結(jié)果證實(shí)了在熱河鳥的胃容物中保留了來自木蘭類葉子植硅體的證據(jù)，這一發(fā)現(xiàn)將已知的早期植食性鳥類的植物類型精確到了木蘭類植物的葉片，同時(shí)為鳥類普遍植食性的樹棲生態(tài)位置的轉(zhuǎn)化提供了新證據(jù)。

△熱河鳥標(biāo)本(IVPP V14978)的線描、攝影和CL掃描

研究人員還利用X射線CT掃描和掃描電鏡等多重分析手段，結(jié)合形態(tài)計(jì)量分析和下頜骨骼幾何形態(tài)的定量化研究，全面重建古鳥類食性的早期演化和現(xiàn)代鳥類相似食性類群的關(guān)聯(lián)。這一成果不僅為早期熱河鳥食性提供直接證據(jù)，也為鳥類食性演化及其與被子植物演化之間的早期聯(lián)系提供了全新的認(rèn)識(shí)。（總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）

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