家鴿與孔子鳥骨骼比較佐證鳥類進化的“適者生存”

崔若光 丁壯 王彥鸰

（1，東北林業(yè)大學 150040；2，山東省棲霞市牟氏莊園管理處 265300）

鳥類是地球上進化最成功的陸生脊椎動物之一。鳥類不但可以翱翔天空，也可以水下汲食，還可以入地做巢。人類要達到上述目的，必須借助外力或輔以其他工具才能實現(xiàn)。在藍色的星球上，無論赤道還是極地，無論天空還是陸地，無論海洋還是島嶼都有鳥類的生存與分布?；C據表明，鳥類已在地球上生活了幾億年，種類有9000 余種，總數(shù)約300 億只，因此，鳥類的個體數(shù)量和生存的適應性都遠超過其他陸生脊椎動物[1]。

1 鳥的分類

鳥類隸屬脊索動物門，脊椎動物亞門中的鳥綱，共有3 個亞綱，即：古鳥亞綱（Archaeomithes），反鳥亞綱（Enantiornithes）和今鳥亞綱（Aeomiths）。

1.1 古鳥亞綱

古鳥亞綱又稱作蜥鳥亞綱（Suariurae）是早已滅絕的化石種類，它存在于史前，距今有1 億2 千萬年前，主要包括始祖鳥目 （Archaeopterygiformes）和孔子鳥目 （Confuciusornithiformes）具有代表性的有始祖鳥（Archaeopteryxlihographica）和孔子鳥（Comfuciusornis）等。

1.2 反鳥亞綱

反鳥亞綱共包括3 個目：始反鳥目（Eoenantiornithiformes），華夏鳥目（Cathayornithiformes）和長翼目（Longipterygidae）。這類鳥是中生代最重要的陸生鳥類，在早、晚白堊紀呈全球分布，其種類和數(shù)量超過同時期今鳥亞綱所有成員的總和。鳥類1 億多年的進化史有一半種類與這類鳥有關。

反鳥亞綱的鳥類生活在白堊紀晚期，最早的化石發(fā)現(xiàn)于南美阿根廷：尹畢拉梅鳥（Iberomesornis），反鳥（Enontiornis）。上個世紀末中國遼寧相繼出土了大量的反鳥化石，如中國鳥（Sinomis），華夏鳥（Cathayornis）等。

1.3 今鳥亞綱

今鳥亞綱又稱新鳥類（Nornithes），大部分是當下現(xiàn)存的鳥類。共分4 個總目，即：齒合總目（Neornithes），平胸總目(Ratitae)，企鵝總目(Spheniscifovmes) 和突胸總目(Carinotae)。其中，齒合總目的鳥類在白堊紀后期已絕滅，具有代表性的黃昏鳥（Hesperornis），魚鳥(Ichthyornis) 等；其余3 個總目合計33 個目203 個科，總計9755 個種[2]。

2 鳥類起源

鳥類的起源一直以來是倍有爭議的話題，鳥類是從何而來，這個問題一直困擾了科學家一個多世紀。具有代表性的，歸納起來主要有4 個假說。

2.1 槽齒動物起源說

南非著名古生物學家布羅母（Bulm）提出的，他詳細地描述了一種具有假鱷類的槽齒類的爬行動物化石以后，提出了鳥類起源于槽齒爬行動物的假說。1926 年，荷蘭的著名古生物學家(Hei lmanm) 發(fā)表他的第一部闡述鳥的進化問題的經典著作《鳥類的起源》。書中對鳥起源于槽齒類動物的這一假說進行了分析和支持。

2.2 鱷類動物起源說

英國古生物學家沃爾克（Walker) 在1972 年提出的，這一假說認為鳥類和早期鱷類關系較為接近，并認為鳥是鱷類爬行動物起源而來。后來，美國古鳥類學家L.馬丁（Martin）研究對比了魚鳥和黃昏鳥的頭骨和牙齒與早期鱷類的關系。他認為這兩類鳥的牙齒著生在齒槽中，牙尖切圓，略帶彎曲，有一較大的牙根。牙齒的形態(tài)特征，替換方式與鱷類相似。

2.3 翼龍起源說

100 多年前，有人提出鳥是從翼龍起源，鳥出現(xiàn)引發(fā)了翼龍的消亡。他們的理由是翼龍象鳥和蝙蝠，由于缺少有力的化石證據，這一假說至今已被人淡忘。

2.4 恐龍起源說

鳥是恐龍進化而來的，這一假說是一個歷史久遠而且最有影響的，也是當下被大多數(shù)專家學者認同的一個假說。1870 年英國博物學家赫胥黎（Huxley）在倫敦地址學會期刊上發(fā)表文章，他把始祖鳥與小型獸腳類恐龍——美頜龍的骨骼構造進行了對比，發(fā)現(xiàn)兩者有著驚人的相似之處。因此，并推測可能兩者都是直立的，兩足行走促使它的腰帶上的胸骨和附跖骨的關聯(lián)相頃，這些相似性的唯一解釋就是進化過程中來自同一個祖先。

特別是20 世紀80 年代，在中國遼寧朝陽發(fā)現(xiàn)的大量原始鳥類化石，其中一種被學界命名為原始熱河鳥（Jeholornis prima）的。這只鳥保留著一根由20 多枚尾椎骨組成的細長尾巴，而現(xiàn)代鳥類和絕大多數(shù)古鳥類尾椎骨數(shù)量不多，最后幾節(jié)愈合叫“尾綜骨”。這些特征和馳龍類恐龍十分相似，這一例證，與赫胥黎的推論完全一致。朝陽出土的大量鳥類化石，已充分證明鳥類是由恐龍演化而來的假說?？铸埖囊粋€分支僥幸躲過了6500 萬年前的地球生物大絕滅，在其漫長的演化過程中逐漸演化成為今天的鳥類[3]。

3 鳥類的進化

3.1 生物進化的原則

生物進化的基本原則：復制、選擇和突變。這些原則決定了生命系統(tǒng)的進化，廣泛適用于形式多樣的生命體，而不依賴于其他具體的化學構成。這一理論從分子生物學角度揭示了生物進化的內在動力[4]。

3.2 達爾文的進化主張

達爾文對生物進化是這樣描述的：“任何物種的個體都不進相同，都存在著變異，這些變異可能是中性的，也可能會影響個體的生存能力，導致個體的生存能力有強有弱。在生存競爭中，生存能力較強的個體有機會生產較多的后代，種族得以繁衍，其遺傳性狀在數(shù)量上逐漸取得了優(yōu)勢，而生存能力弱的個體則逐漸被淘汰，即所謂‘適者生存’，其結果是使生物物種因適應環(huán)境而逐漸發(fā)生變化”[5]。

3.3 孔子鳥與家鴿比較，驗證了“適者生存”

迄今為止，在遼寧朝陽已經出土上千件孔子鳥化石，出土孔子鳥化石的地址層位，屬于早白堊紀，距今約1.25～1.22 億年。當時朝陽地區(qū)的地質環(huán)境應該是溫暖濕潤。從朝陽發(fā)現(xiàn)的鳥類、兩棲爬行類、昆蟲及大量植物化石證明當時該地區(qū)動植物種類豐富，動植物種群發(fā)達，植物生長繁茂。從地質層結構顯示，當時該地區(qū)的火山活動頻繁，出土的具有飛翔姿態(tài)的孔子鳥化石，再現(xiàn)了火山爆發(fā)的突然性，以及環(huán)境變化的急劇狀態(tài)。

圖1 具有飛翔姿態(tài)的孔子鳥骨骼化石照片

圖2 家鴿骨骼照片

附表 孔子鳥與家鴿體態(tài)及骨骼對比

孔子鳥是古鳥亞綱，至今已絕滅，家鴿是今鳥亞綱，與孔子鳥無進化關聯(lián)。但從孔子鳥的體態(tài)與家鴿體態(tài)骨骼比較，差異十分明顯，具體差異詳見附表。

4 結束語

根據中國遼寧朝陽鳥類化石，結合遠古時期朝陽地區(qū)地、質地貌、氣候特點及火山活動情況分析。由于當時該地區(qū)火山活動頻繁，環(huán)境急劇變化，周圍捕食者的生態(tài)競爭等因素，迫使該區(qū)域鳥類離開水域，奔向樹木或陸地，登陸之后由于溫度、食物等生存因子，使鳥逐漸長出了羽毛。在漫長的進化過程中，進化良好的，適應生存的如家鴿等今鳥的祖先則生存了下來，而孔子鳥等進化不完善的，逐漸消失乃至滅絕。鳥類這種向著適應生存的方向進化，充分驗證了達爾文的“適者生存”的生物進化理論。因此，環(huán)境變化，食物的改變，生存競爭，躲避天敵等外界因素，迫使鳥類向著飛翔即有利于生存方向改變，從而再現(xiàn)了自然選擇的規(guī)律。