亿年琥珀中发现最小恐龙!蜂鸟大小却有牙齿百颗(2)
此次研究的标本是一个包裹在琥珀中的完整动物头骨。研究团队提到,开展研究的第一个挑战是如何无损的获得被琥珀、皮毛和杂质层层包围的头骨的完整的高分辨率的3D信息。
黎刚团队使用上海光源(SSRF)的硬X射线成像线站和他们在北京同步辐射装置(BSRF)研制的高调制传递函数(MTF)高效率硬X射线探测器,针对该标本的特点,制定了最优化的硬X射线相衬CT扫描方案。
用单色化的高能量X射线和高效率的探测器,避免辐射损伤,实现无损成像;用相干X射线的相位衬度和探测器的高MTF,实现高灵敏度成像;用高分辨率探测器、偏轴CT扫描和虚拟拼接等技术手段实现大视场且高分辨率的3D成像。再经过相位恢复、断层重建、数据融合和特定结构的虚拟分割,最终无损的获得了隐藏在琥珀内部的头骨的高分辨率高对比度的3D结构。
这块琥珀中的头骨长仅约14毫米,有着尖锐的喙部,密集的牙齿和巨大的眼眶,喙后长度仅7.1毫米。这个动物的骨骼特征有些“四不像”,有的特征像恐龙,有的像非常高级的鸟类。
研究团队没有找到特定的头骨特征来将该动物确切归入鸟类、非鸟恐龙,或其他主龙类。甚至,它们不能完全排除这个头骨属于别的动物。“这是我有幸研究过的、最奇怪的化石”,邹晶梅表示。
然而,在脊椎动物中,只有鸟类同时拥有尖锐的喙部和巨大的眼眶,所以研究团队将该动物归属到鸟类。
鉴于该标本形态特征与其他所有鸟类都不同,研究团队建立了新属新种,宽娅眼齿鸟(Oculudentavis khaungraae)。属名Oculudentavis来源于拉丁文Oculus(eye)、dentes(teeth)和avis(bird),指出了该标本的特性,即硕大的眼睛和密集的牙齿。种名宽娅则是向最初发现并征集此标本的缅甸琥珀收藏家宽娅女士致敬。
史上最小恐龙:食肉、白天型
目前已知最小的现生鸟类为蜂鸟,最小的蜂鸟是吸蜜蜂鸟(Mellisuga helenae),重约1.95克,长5.5厘米,是世界上最小的鸟类。
研究团队提到,从头骨尺寸来看,此次命名的眼齿鸟比蜂鸟还要短一些,是迄今发现过的最小的古鸟类,同时也是史上最小的恐龙。
他们推测,距今约一亿年前,眼齿鸟生活在缅甸北部潮湿的热带环境中,不幸被柏类或南洋杉类等针叶树流下的树脂包裹,在漫长的地质年代中形成琥珀,并保存至今。
眼齿鸟最有趣的地方在于它的小型化。研究团队提到,体型变得如此小的动物必须面对很多新的问题,比如如何把所有的感觉器官都整合进它们如此微型的头中,以及如何保持体温等。
这种小型化过程,通常发生在孤立的环境中,最典型的是岛屿。刚好缅甸在白垩纪中期就是个孤立的岛弧。
眼齿鸟的第一个特别是其“牙齿”,这也是研究团队将其命名为眼齿鸟的原因之一。一般来说,小型化伴随着牙齿脱落和眼部增大等特征。然而,尽管该标本尺寸很小,但它的牙齿比其他所有的古鸟类都多。齿列也比其他鸟类长,一直延伸到眼部下面。上颌每侧有18–23颗牙齿,齿骨每侧有29–30颗牙齿,全部牙齿加起来约有100颗。
大量的牙齿也提示:尽管体型超小,但它是一种肉食性动物。
眼齿鸟的第二个特别之处是其“眼部”,直径约4毫米。鸟类和大部分爬行动物(包含恐龙、翼龙、鱼龙)的眼睛有一圈由巩膜小骨组成的巩膜环,将眼球围在中间,对眼球起着支持和保护的作用。