本
文
摘
要
中国百年十大恐龙---中华龙鸟
图注：由张宗达制作的中华龙鸟模型，摄影：江泓
自从恐龙被发现和命名之后的150多年中，人们一直认为它们是与蜥蜴一样身披鳞片，看上去非常冷血的动物。在20世纪90年代，一块来自中国的化石证明一些恐龙也向今天的鸟类一样是长有羽毛的，它就是中华龙鸟。中华龙鸟的发现彻底改变了我们对于恐龙的固有认识，恐龙成为灵活而热血的史前生物。
恐龙的第一根羽毛
1995年，在辽宁省西部北票市的四合屯村，村民李荫芳正在一片山坡上劳作，这个山坡布满了岩石板，石板中经常能够发现远古时代动植物化石。像往常一样，李荫芳捡起了一块石板，当他打开石板的时候，上面出现了一只奇特的动物化石，这个发现将改变我们对恐龙的认识。
图注：保存精美的中华龙鸟化石，图片来自网络
1996年，李荫芳带着保存有化石的石板来到北京，他首先来到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。由于没有找到专家，李荫芳又带着化石去了中国地质博物馆。当他将化石交给馆长季强博士的时候，季强眼前一亮，他完全被这具完美保存动物遗体的化石迷住了，化石其中不仅仅有骨骼，而且还有毛发和内脏的印痕。季强对李荫芳说：“我们不能做买卖。你可以捐献给国家，国家给你发奖金。”最终，地质博物馆收购了李荫芳的化石。季强回忆第一次见到化石的情景时说：“第一眼看到它，我的心那个跳得快哟。”
图注：中华龙鸟的研究和命名者——季强，图片来自网络
拿到化石之后，季强与古生物学家姬书安进行了细致的研究，研究论文在1996年正式发表，论文中正式命名了中华龙鸟（Sinosauropteryx）。在谈到中华龙鸟的命名时，季强说：“我和同事们数次往返于化石的发现地点，经过反复论证，认为这可能是一种处于进化过渡时期的鸟，因为在中国发现，又形似恐龙，所以将它取名‘中华龙鸟’。”
图注：季强正在向小学生介绍中华龙鸟，图片来自网络
中华龙鸟（ Sinosauropteryx）的属名来自拉丁语中的“Sino”（意为“中国”）、“Saur”（意为“蜥蜴”）及“pteryx”（意为“翅膀、翼”），意思是“来自中国长有翅膀的蜥蜴”。中华龙鸟的模式种被命名为原始中华龙鸟（Sinosauropteryx prima），种名代表其身上具有原始特征。
石板中的双胞胎
图注：中华龙鸟的化石周围能够清楚的看到羽毛印痕，图片来自网络
中华龙鸟的发现是一个重要的新闻，但是很快另一个轰动世界的新闻让季强惊讶不已。在美国的各大报纸上出现了一张带毛恐龙化石的照片，照片中的化石竟然与季强手中的中华龙鸟化石一模一样，这到底是怎么回事儿呢？
图注：中华龙鸟化石及化石线图，图片来自网络
原来李荫芳发现的化石是分成正副模两块化石，他将其中的一具带给了季强，而另一具带到了中科院南京地质古生物研究所。中科院南京地质古生物研究所的古生物学家陈丕基研究了化石，之后他去美国参加了第56届北美古脊椎动物年会。在会议举办地美国自然历史博物馆中，陈丕基听取了各国古生物学家的发言和报告。一次会议中间休息的时候，陈丕基遇到了著名的古生物学家约翰·奥斯特伦姆（John Ostrom），他将从李萌芳手中征集来的化石照片拿给对方看。看到照片的奥斯特伦姆激动不已，照片很快在古生物学家中间传阅，这具带羽毛的化石轰动了整个会场。本来只是与同行交流，陈丕基没想到来自中国的发现会成为本次年会的焦点，很快美联社、 *** 等大媒体也纷纷报道了这个重量级的消息
就这样，季强在报纸上看到的化石其实与自己手中的化石来自于同一个动物，只是对开的正副模。
图注：美国著名古生物学家奥斯特伦姆，他是恐爪龙的命名者，图片来自网络
图注：将中华龙鸟介绍给世界的陈丕基，图片来自网络
是龙是鸟？
图注：来自美国的古生物学家正在研究中华龙鸟的化石，图片来自网络
中华龙鸟是长羽毛的恐龙，它的发现让“鸟类恐龙起源说”的支持者们兴奋不已，因为这是最直接的化石证据。为了验证化石的真实性，以奥斯特伦姆教授为首的5位在恐龙与鸟类研究领域具有国际权威的古生物学组团前往中国，他们不仅要检查中华龙鸟的化石，而且还要对化石的发现地进行考察。
1997年5月，美国古生物学家们首先前往北京的中国地质博物馆，在研究了季强手中的中国龙鸟后，古生物学家又前往南京研究陈丕基手中的中华龙鸟化石。最后，在中国古生物学家的陪同下，一行专家组考察了位于北票市四合屯村附近的化石点，中华龙鸟的化石正是在这里被发现的。
图注：中华龙鸟的毛发印痕，图片来自网络
在完成了所有的考察之后，古生物学家召开了新闻发布会，大家发表了一个声明：首先，确认了中国辽西是世界级的化石宝库，这里的发现最有可能解开鸟类起源之谜。第二，大家认为“中华龙鸟”身上的羽毛非常原始，属于羽毛的原始结构。根据化石表现出来的特征和多年的研究经验看，大家一致认为“中华龙鸟”是小型的食肉性恐龙，在分类上属于美颌龙科。
在得到权威的确认之后，陈丕基和同事在1998年出版的《自然》杂志上发表了中华龙鸟的研究论文，论文中确认中华龙鸟是小型的兽脚亚目恐龙，不是鸟类。根据生物命名法则，季强最初给它定的名字“中华龙鸟”依然使用，中华龙鸟这个名字随之传遍世界。
敏捷的小家伙
图注：中华龙鸟与人类的体型对比，图片来自网络
图注：中华龙鸟的骨骼线图，其尾巴很长，图片来自网络
中华龙鸟是一种小型恐龙，其体长大约1米，身高0.4米，体重只有3千克。
图注：中华龙鸟长有大脑袋和长嘴巴，模型制作：张宗达，摄影：江泓
从外形上看，中华龙鸟的脑袋长而尖，头顶长有一对大眼睛，这说明它们的视力非常好，能够看清暗处的东西。在中华龙鸟的嘴巴里长有两排锋利的牙齿，牙齿的边缘有方便切割用的锯齿结构，这表明其是以肉为食的动物。
图注：中华龙鸟的前肢上长有弯曲锋利的爪子，模型制作：张宗达，摄影：江泓
中华龙鸟的脖子灵活，脖子后面是较瘦的身体。在中华龙鸟胸部之下长有较短的前肢，其长度只有后肢的三分之一，不过其前肢的手上有三个手指，手指末端有钩爪，这是捕猎的工具。与短小的前肢相比，中华龙鸟的后肢长而健壮，说明其跑的很快，是非常敏捷的动物。为了保证高速奔跑时身体的平衡，中华龙鸟的身后长有超长的细尾巴，尾巴的长度达到了整个体长的一半。
图注：中华龙鸟正模标本死亡时留下了独特的姿态，图片来自网络
中华龙鸟的形态优美，其正模标本保留了临死时的姿态，给人留下了深刻的印象。石板上那条长度大约70厘米，宽50厘米的动物高高昂着脑袋，尾巴在身后向上翘起，它的身体自然舒展着，那样子就好像一只正在报晓的骄傲公鸡。正是由于保存的完整和优美，中华龙鸟的化石成为最著名的恐龙化石。
暖暖的羽毛
中华龙鸟之所以著名是因为它是人类发现的第一种长有羽毛的恐龙，其彻底改变了人们对于恐龙的传统认识。从化石上看，中华龙鸟的身上长有一层毛茸茸的原始羽毛。其脑袋周围的羽毛虽短，只有1.3厘米；后面肩部的羽毛长3.5厘米；前肢上的羽毛长1.4厘米；从臀部至尾巴末端的羽毛长3.5至4厘米。
图注：中华龙鸟化石上的毛发印痕非常清晰，图片来自网络
图注：长羽毛的中华龙鸟，图片来自网络
利用先进的电子显微镜，古生物学家分析了中华龙鸟化石中的羽毛结构，其每一根羽毛呈丝状结构，结构边缘颜色发黑，内部较亮，这说明羽毛是中空的。中空的羽毛是用来保温的，这说明中华龙鸟有高效的新陈代谢率，它们应该是温血动物。从羽毛保存的轮廓看，羽毛应该是非常柔软的。与今天长有毛发的鸟类和哺乳动物相比，中华龙鸟的羽毛与鸟类更为接近，而不同于哺乳动物身上的毛发。
图注：中华龙鸟，图片来自网络
对中华龙鸟身上羽毛结构的研究表明，早期羽毛的进化很可能并不是为了飞行，保暖和炫耀可能是最初的目的，飞行用的飞羽是在之后的进化中才出现的。
中华龙鸟有颜色
自从恐龙被发现后，虽然我们发现了数以万计的化石，但是却一直不知道它们到底是什么颜色的。对于中华龙鸟羽毛的研究揭开了这个秘密，它也成为第一种有颜色的恐龙。
图注：中华龙鸟的身体颜色以栗色、红棕色为主，模型制作：张宗达，摄影：江泓
图注：中华龙鸟长长的尾巴颜色以相间的色宽进行分隔，模型制作：张宗达，摄影：江泓
在中国的辽西，古生物学家已经发现了多具中华龙鸟的化石，其中一具化石帮助我们还原了中华龙鸟的颜色。来自英国、爱尔兰及中国的古生物学家在对化石的分析中发现羽毛中带有黑色素体（Melanosomes，这是一种存在于羽毛、皮肤、鳞片的吸光色素），通过研究黑色素体的大小、分布和排列，可以展示出包括黑色、灰色、橙色或者棕色等不同颜色。
2010年1月，研究小组在《自然》杂志网站上公布了他们的研究成果，艺术家根据研究复原了中华龙鸟真实的样子，它们身上的羽毛以粟色、或红棕色为主，长长的尾巴上则是橙色和白色相间的。真实的中华龙鸟是一种漂亮的小恐龙，它身上的颜色不仅能够提供隐蔽，还可能用于求偶的展示！
凶猛的小家伙
图注：成为中华龙鸟食物的张和兽，它是一种小型的哺乳动物，作者：张宗达
图注：中华龙鸟是小而凶猛的掠食者，图片来自网络
中华龙鸟的化石不仅透露了它们的颜色，同时也展示了其作为掠食者的凶猛本性。在一具中华龙鸟化石的腹部，古生物学家竟然发现了三只哺乳动物的颌骨残骸，其中两块属于张和兽（Zhangheotherium），另一块属于中国俊兽（Sinobaatar），看来中华龙鸟是小型哺乳动物的天敌。
图注：编号为NIGP 127587的中华龙鸟化石，图片来自网络
中华龙鸟的化石中不仅有死亡，也有生命的希望，在编号NIGP 127587的中华龙鸟化石腹部就发现了数枚还没有产下的恐龙蛋化石，恐龙蛋的平均长度为3.6厘米，宽2.6厘米。从恐龙蛋的保存位置看，这只中华龙鸟已经是一个准妈妈了，可惜它还没有产蛋就在一场意外中死去并最终变成化石。
一座羽毛丰碑
图注：在美国自然历史博物馆中展出的中华龙鸟模型，图片来自网络
中华龙鸟的发现有着重大的意义，在其被发现之后，辽西又陆续发现了越来越多的羽毛恐龙和原始的鸟类。从辽西出发，发现于中国的恐龙越来越多的被外国人认识，中国古生物学与各国古生物学的交流变得多了起来。
中华龙鸟已经成为一张名片，2010年的上海世博会上，包括中华龙鸟在内的10件精品化石成为辽宁馆中的亮点。
图注：中华龙鸟是一种神奇的恐龙，作者：Julius Csotonyi，图片来自网络
中华龙鸟发现是研究鸟类起源的重要节点，在此之后这方面的研究越来越深入，越来越丰富。美国总统克林顿在《国家地理》杂志创刊110周年庆祝大会上，手持封面印有尾羽鸟复原图的《国家地理》杂志称赞中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟是最重要的科学发现之一。
图注：手握《国家地理》的美国前总统克林顿，图片来自网络
参考资料：
1.Ji, Q., and Ji, S. (1996). "On discovery of the earliest bird fossil inChinaand the origin of birds." Chinese Geology 10 (233): 30-33.
2.Ji, S., Gao, C., Liu, J., Meng, Q., and Ji, Q. (2007). "New material of Sinosauropteryx (Theropoda: Compsognathidae) from western Liaoning,China." Acta Geologica Sinica (English Edition) 81(2):177-182.
3.Chen, P., Dong, Z., Zhen, S. (1998). "An exceptionally well-preserved theropod dinosaur from the Yixian Formation of China." Nature, 391, 147-152.
4.Ji, Q., and Ji, S. (1997). "Advances in Sinosauropteryx Research." Chinese Geology, 7: 30-32.
5.Hurum, J?rn H.; Luo, Zhe-Xi & Kielan-Jaworowska, Zofia (2006): Were mammals originally venomous? Acta Palaeontologica Polonica 51(1): 1–11.PDF fulltext
图注：长长的脖子是马门溪龙的标志，作者：张宗达
下期介绍：
下一期将介绍中国最著名的恐龙，它长有庞大的身躯和超长的脖子，还有小小的脑袋，肯定有很多人已经猜到它是谁了吧，它就是马门溪龙。
