白堊紀(jì)鳥類前齒骨研究取得新進(jìn)展
圖1 馬氏燕鳥頭骨前部照片，紅箭頭為前齒骨，藍(lán)箭頭是和前齒骨咬合的前上頜骨的缺齒部位
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長在白堊紀(jì)今鳥型類下頜最前部的前齒骨，是鳥類演化史上出現(xiàn)過的最奇怪的骨骼之一，當(dāng)前學(xué)術(shù)界對其的研究還停留在簡要的描述階段。11月18日，美國科學(xué)院院刊（PNAS）在線發(fā)表了中科院古脊椎所周忠和、Alida Bailleul團(tuán)隊的最新研究成果，有望揭開這塊神秘骨骼的面紗。
本項研究采用了一系列分析測試手段，包括骨骼形態(tài)觀察、顯微CT以及nano-CT斷層掃描重建、古組織學(xué)切片、掃描電子顯微鏡分析等，詳細(xì)研究了來自于熱河生物群馬氏燕鳥（Yanornis martini）的前齒骨和其可能關(guān)節(jié)的部分齒骨的前端。結(jié)果顯示，前齒骨以及齒骨之間可能通過關(guān)節(jié)軟骨相連，并受下頜神經(jīng)分支的控制，該關(guān)節(jié)可以增加了下頜的活動性，而這種增強(qiáng)的活動性顯然與鳥類的取食功能有關(guān)，無疑在處理食物的時候具有高度的靈巧性。
研究者還發(fā)現(xiàn)，前齒骨的存在與鳥類最前端的缺齒性有一定關(guān)聯(lián)，前齒骨與上前頜骨末端可能都被骨質(zhì)喙所包裹，并能夠感知外界的受力激發(fā)的信號。頜骨末端的角質(zhì)喙、前齒骨、牙齒、齒骨，展現(xiàn)了一種極具特征、已經(jīng)滅絕的高度靈活的頭骨可動性（cranial kinesis），但是這種方式可能僅僅局限在滅絕的今鳥型類化石中，從早白堊世一直持續(xù)至晚白堊世，之后逐漸消失。
此外，基于化石以及已有的現(xiàn)生鳥類的胚胎發(fā)育的研究數(shù)據(jù)，研究者推測前齒骨應(yīng)該屬于籽骨（sesamoid bone）一類的骨骼，而并非起源于頜骨中任何已有的骨骼，代表了今鳥類演化的一個特有支系中的創(chuàng)新特征。但是鑒于前齒骨的化石很小，保存也更為罕見，所以這一推測仍然有待進(jìn)一步研究予以驗證。
該項研究得到了國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目“克拉通破壞與陸地生物演化”，中科院國際人才計劃（PIFI）項目以及中科院先導(dǎo)項目的資助。
原文鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2019/11/12/1911820116
圖2 馬氏燕鳥捕食魚類復(fù)原圖
注：本文轉(zhuǎn)載自中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所。
