二十餘年來鳥類起源研究（三）：中華龍鳥的化石

1996年8月，北京，中國地質博物館

1996年8月12日，一位來自遼西地區的農民帶著化石走進了當時中國地質博物館館長季強的辦公室，作為後來的講述者，我很難去還原當時的情景或者季強研究員第一眼看到化石時的心情，但是可以想像，作為一個古生物學家，看到一個保存得如此精緻，並且正好是夢寐以求的過渡類型物種的化石標本，很難保持平靜。

後來，季強以6000人民幣的價格在中國地質博物館的名義下收購了這塊標本。連同古生物學家姬書安一起，兩人隨機就開始了對這塊標本的研究。很快，《中國地質》期刊就刊登了一篇名為「中國最早鳥類化石的發現及鳥類的起源」的文章。由於是以中文寫成的，在當時國際上影響並不大。

中華龍鳥的化石保存十分完整，插圖中的標本保存了幾乎所有的骨骼部分和包括羽毛在內的部分軟組織。從解剖學上看，這種動物具有典型的肉食性恐龍的特徵，例如帶鋸齒的牙齒，數量眾多的尾椎，四肢上尖銳的指爪等等。中華龍鳥的後肢較長，腰帶結構顯示其可能善於奔跑，較大的眼眶和存留的鞏膜環暗示了敏銳的視覺能力。但是在所有特徵中，最吸引人的還是中華龍鳥幾乎遍布全身的絲狀結構，這也讓季強在他的論文中直接把中華龍鳥歸到了鳥類。我們從文章的標題和對中華龍鳥（Sinosauropteryx）的命名上可以看出季強當時對這件化石演化地位的態度。首先，文章的標題認為這是一種早期的鳥類，正式的拉丁學名又是由「sino」（中華，意為「中國」）, 「saur」（龍，意為「蜥蜴」，常見於恐龍命名）, 和「pteryx」（鳥，意為「翅膀」，與始祖鳥Archaeopteryx後半部分相同），意義在於說明這是一種介於典型的恐龍和鳥類之間的過渡物種。如果以後來人的眼光，我們可以大言不慚地說這個命名不對，一種恐龍怎麼能叫「鳥」呢？但是科學的進步就是伴隨著不斷的錯誤，分類學中對已經命名了的物種保留了很多現在看起來錯誤的命名，一方面是為了避免混亂，另一方面也在於銘記這些有意義的錯誤。

在中華龍鳥化石報道後的兩年，季強率領的研究小組在中國遼西地區又陸續找到了原始祖鳥（Protarchaeopteryx），尾羽龍（Caudipteryx）等一些列帶羽毛的恐龍化石。

儘管季強當時堅信中華龍鳥是一種鳥類，但是幾乎同時拿到這個標本的另一半的，在南京的陳丕基研究員卻似乎有不同的觀點。

1996年10月，美國自然歷史博物館

第56屆古脊椎動物協會（Society of Vertebrate Paleontology）年會在位於紐約的美國自然歷史博物館（American Museum of Natural History）召開，其實會場上的內容早已在幾個月前發送到各個參會者郵箱的摘要合集中寫得很清楚了，而很多真正有價值的交談發生在會場之外。一位中國的參會者，來自中科院南京地質與古生物研究所的陳丕基向Yale的John Ostrom, 美國自然歷史博物館的Mark Norell和其他參會者，展示了一張來自中國遼西地區的化石照片。

「Chen』s specimen looked just like another small, well-preserved carnivorous dinosaur……even in the dim light of the light of the Hall of Northwest Coast Indian, you could see that is was an animal apparently cloaked in an aura of fuzz……the smoking gun of a 「feathered」 carnivorous dinosaur and hard evidence for a controversial idea that dinosaurs were very different from what we thought. 」 ——— Mark Norell 《Unearthing the Dragon》

「陳的標本看上去就像一件保存得十分完好的小型肉食恐龍……就算在東北沿海印第安人展廳的昏暗燈光下，你也能清楚地看到這隻動物被一圈絨毛組成的光環包圍了起來……這是一種帶羽毛的肉食性恐龍的鐵證，恐龍與我們之前所想的非常不同。」 ———《探龍記》

這張照片幾乎完全改變了當時會議的主題，不少古生物學家立即認為這是一個支持鳥類的恐龍起源的強力證據，但是反對者也有不少理由。但是可能在場的所有人都沒有想到，這件帶有羽毛的恐龍的化石，不僅僅是鳥類起源研究的一個新起點，更讓中國的熱河生物群成為了全世界古生物學之後20餘年研究的熱點，不僅僅是帶羽毛的恐龍，還有早期鳥類，早期哺乳動物，早期開花植物，魚類，昆蟲......不勝枚舉。

幾天後會議結束，但關於中華龍鳥的爭執仍在繼續。1998年1月，Nature上刊出了一篇關於中華龍鳥的詳細論文，作者是陳丕基和兩位中國恐龍研究的老科學家，董枝明與甄朔南，並且標題中明確承認了中華龍鳥是一種獸腳類恐龍。

1999年 2月 美國紐黑文 耶魯大學

從1997年的3月起，由美國費城自然科學院組織的鳥類起源研究「夢之隊」來到中國，先後去到南京的中科院地質古生物研究所，北京的中國地質博物館，遼寧西部的中華龍鳥化石點進行考察。有意思的是，無論考察前後，中華龍鳥的演化地位的爭論就始終存在於考察隊中。鳥類起源於恐龍的堅定支持者John Ostrom稱中華龍鳥標本上的表皮覆蓋物的確是一種原始的羽毛，這件標本是鳥類起源於恐龍的有力證據；與此同時，同樣堅定地反對鳥類的恐龍起源的Larry Martin卻聲稱化石上的痕迹是皮下的纖維組織，和羽毛完全沒有關係。

在考察結束接近兩年後，1999年2月13~14日在耶魯大學皮博迪自然歷史博物館（Yale Peabody Museum of Natural History）召開了「奧斯特隆鳥類起源和早期起源國際學術討論會: 中國帶羽毛的恐龍」（International Symposium of Origin of Birds Honors John Ostrom: China』s Feathered Dinosaurs）。John Ostrom教授作為嘉賓發言並且領獎。儘管John Ostrom已經在2005年離我們而去，但是作為一名科學家，在有生之年看到自己的學說得到證明，並且被學界和大眾接受，應該算一件非常幸福的事情了。討論會的成果後來彙編成立一本冊子，內容涉及了帶羽毛的恐龍的研究的方方面面，其中不少到今天依然是研究的熱點，感興趣的同學可以查看鏈接：New Perspectives on the Origin and Early Evolution of Birds。

另外，值得一提的是一件在古生物界相當有名的「古盜鳥（Archaeoraptor）事件」。關於事件的詳細信息鏈接里寫得很詳細，網路上很容易查到中英文材料，這裡就不展開了。我想強調的是兩點，首先，所謂的古盜鳥化石最新報道是在美國國家地理（National Geographic），儘管國家地理是一本很不錯的自然歷史類的雜誌，但是其報道內容很難稱為嚴肅的科學內容，更多的是一種二次轉述，把較專業的內容用科普的方式介紹給大眾。但與此同時，古盜鳥的正式論文先後被Nature和Science拒掉，其中的原因很難考證。第二點，科學家也是人，很難保證不犯錯，哪怕是已經出版的內容也可能在事後被證明有錯，犯錯可以接受，但造假就不一樣。對於古生物學家來說，判斷化石的真偽有時並不是一件容易的事情，特別是面對不是自己採集，或者從某種渠道購買的化石的時候。我的態度是，始終保持一點懷疑的態度，不要輕易地去肯定或者否定你並不清楚的事情。

利用系統發育學的方法，目前學界普遍認為中華龍鳥是一種小型的肉食性獸腳類恐龍，屬於虛骨龍（Coelurosauria）這個大類群中的美頜龍類（Compsognathidae），是一種處於演化樹比較基幹位置的物種。在中華龍鳥被發現後，伴隨著越來越多「帶羽毛的恐龍」的化石的發現，非鳥類恐龍到鳥類之間的演化序列中的空缺也被慢慢填補，我們似乎已經可以清楚的勾勒出從龍到鳥的演化過程。但關於從龍到鳥過程中的很多細節變化我們依然不甚了了，更有難以解釋的演化現象使化石證據與發育生物學實驗結果相悖，研究人員如何解釋這一切？從化石中我們又能獲得什麼信息？

敬請期待下一章節：特徵的改變。

------------------------------------補充文獻---------------------------------------------

1996年10期《中國地質》中國最早鳥類化石的發現及鳥類的起源

中國最早鳥類化石的發現及鳥類的起源 中文版（知網）

On the Discovery of the earliest fossil bird in China (Sinosauropteryx gen. nov.) and the origin of birds 英文版 Will Downs 翻譯

1998年 Nature論文 對中華龍鳥的詳細描述

An exceptionally well-preserved theropod dinosaur from the Yixian Formation of Chinawww.nature.com

2010年 Nature論文 通過黑色素體重建中華龍鳥羽毛顏色

Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous dinosaurs and birdswww.nature.com

更正：在上一章節早期的假說中，中華龍鳥的化石發現時間寫成了1996年，我查了資料應該是1995年。