[科普中国]-为什么琥珀可以告诉我们远古生物的秘密？

琥珀：时间胶囊

琥珀的实质是生物化石。它们是远古树木上滴落的树脂，经过快速地层掩埋、挤压与地热变化后逐渐形成的。琥珀中最常包裹的就是小昆虫，有些琥珀中还能够看到小虫挣扎的痕迹，甚至连它们当时生活环境中的一些碎屑、小叶片也一同被包裹起来，生动地反映了当时的生活场景。琥珀就像时间胶囊一样封印了远古的故事，让我们能够以此一窥过去。

瞧，有翅膀

近两年，中国地质大学（北京）的邢立达博士领导的研究团队找到了一些特别的琥珀——比如，两块封印着古鸟类翅膀的琥珀。这两块琥珀来自缅甸北部克钦地区的胡康河谷，那里是缅甸琥珀的传统产地。缅甸琥珀形成于距今0.99亿年前的白垩纪，可以说它们是来自恐龙时代的“时间胶囊”。

这两个鸟翅膀并不大——太大了琥珀可包不住。一个展开后长18毫米，另一个只有12毫米。因此，这两个翅膀的主人大概也就只有蜂鸟般大小。研究人员将它们分别命名为“天使之翼”和“罗斯标本”。“罗斯”的英文是“Rose”，但这个名字的意思不是“玫瑰之翼”，邢立达博士介绍说他们在命名的时候是为了纪念一个叫罗斯（Rose）的男性古生物学家。

两个翅膀的细节保存得非常完好。由于两个翅膀外观相似、大小相近，两块琥珀的埋藏年代和位置也相同，所以研究人员认为它们很可能属于同一种古鸟类。

天使之翼

罗斯标本

反鸟的时代

琥珀中的两个翅膀乍看都接近黑色，但在各种光照条件下观察后，科学家发现“天使之翼”标本是以黑色为主的胡桃棕色，而“罗斯标本”的大部分区域则呈现出更深的棕黑色。科学家进一步用一种叫“显微CT技术”的方法扫描化石，得到了标本内部的三维影像。其中，“天使之翼”标本保存较好，包括了桡尺骨、掌骨、指区，以及多种不同形态的羽毛。

“罗斯标本”（左）和“天使之翼”（右）的显微CT图像

仔细观察发现，它们的翅膀与现代鸟类很不一样——翅膀上是有爪子的。在“天使之翼”上一共出现了3个趾，而且趾骨的长短也和今天的鸟类不同。再考虑到一些其他的骨骼特征，研究人员断定这两个翅膀都属于反鸟。反鸟的翅膀上一般有爪子，嘴巴里有牙齿，肩带骨骼的关节组合与现生鸟类的正好相反，因此得名“反鸟”。

反鸟在白垩纪十分兴盛，它们很可能最早获得了飞行能力，并且于现代鸟类（今鸟）之前已经向全球辐射了。如今，科学家在世界各地的白垩纪地层都发现了不同的反鸟化石。中国发现的华夏鸟、波罗赤鸟、中国鸟、始反鸟、长翼鸟、原羽鸟、长嘴鸟等都属于反鸟。

反鸟族群在白垩纪结束的时候全部灭绝了。在这两块琥珀发现之前，科学家只能通过化石骨架来了解它们。正是这两块琥珀的出现，科学家第一次能够看到这种古鸟类的组织结构，甚至观察到它们羽毛的细节。在琥珀的包裹中，这些细节几乎与生前无异。

“天使之翼”中的羽毛色素带

为什么被琥珀裹住了

研究人员通过骨骼发育的比例认定，两只翅膀的主人都还是幼鸟。从羽毛的覆盖程度上来看，它们或许已经有了一定的运动或飞行能力。这种早熟型的幼鸟具有较强的活动能力，可以独立觅食，减轻了亲鸟哺育的压力，这也是一种生存策略。

在“天使之翼”标本中，存在着双向的爪痕迹，这也许是挣扎的痕迹，而琥珀中翅膀周围大量的腐败物和气泡也印证了这一点。从这些细节可以推断，这只翅膀的大部分腐败过程是在无氧环境中发生的，或者说，是在被树脂包裹的环境中发生的。这只反鸟很可能在被树脂部分包裹时还活着，或者说，它的翅膀是被树脂粘住了。它或许费了很大力气都没能把翅膀从树脂中“拔”出来，之后随着地质的变迁，鸟儿其他的部分都腐烂消失了，只剩下了被琥珀包裹的翅膀存留至今。

“罗斯样本”的情况则不同。“罗斯样本”可能来自一具反鸟尸体，它在被树脂裹住前就已经完全腐败了。这只鸟可能命丧捕食者之口，然而捕食者或许因为某些原因撕下了它的翅膀没有食用。结果，被遗弃的翅膀被滴落的树脂裹住，最终变成了今天的样本。样本周围大量的食腐的蝇类也印证了这一猜测，它们可能正在腐败的翅膀周围盘旋，但在树脂滴落的刹那来不及逃脱，与这只反鸟一同被封印在琥珀中。

“天使之翼”周围有大量的腐败物和气泡

“罗斯样本”周围有大量食腐的蝇类