「奇異與奇妙」——古代化石挑戰我們對鳥類演化的認知

一項最新研究揭示了來自南極洲的Vegavis iaai鳥類頭骨，確認了現代鳥類如鴨子與鵝的演化，與非鳥類恐龍同時進行。這項研究支援了Vegavis在雁形目（Anseriformes）中的分類，儘管其喙形狀出乎意料，突顯了古代鳥類的多樣性。

這項發表於《自然》期刊的研究，描述了一個近乎完整且儲存良好的鳥類頭骨化石，為我們提供了關於現代鳥類早期演化及恐龍時代末期鳥類多樣性的新見解。這顆頭骨屬於Vegavis iaai，一種已滅絕的鴨形鳥類，生活在白堊紀晚期，正好在非鳥類恐龍滅絕之前。它是少數已知的三維鳥類頭骨之一，來自於距今7900萬年的白堊紀，也是非鳥類恐龍在地球上漫遊的最後一個地質時期。

Vegavis是這個時期最為人熟知的鳥類之一，其多個化石已被發現，包括已知最古老的鳥類發聲器官化石。然而，對這顆新頭骨及其內部腦部形狀的研究，不僅幫助科學家更深入瞭解這種已滅絕的鳥類，也為現存鳥類的起源與演化提供了線索。

「這個階段的鳥類演化，我們掌握的資料非常有限。」該研究的領導者、太平洋大學助理教授克里斯·託雷斯（Chris Torres）表示。託雷斯在俄亥俄大學擔任國家科學基金會博士後研究員期間進行了這項研究，並在德州大學奧斯汀分校攻讀研究生時開始，與UT傑克遜地球科學學院的茱莉亞·克拉克（Julia Clarke）教授合作。

這項新研究是克拉克長期以來對Vegavis一系列發現的最新成果。她與同事於2005年首次識別並命名了這個物種，當時研究的標本於1992年在南極洲的維加島（Vega Island）被發現。該標本是白堊紀晚期現代鳥類直接親屬的首個例證，證明瞭現存鳥類的親屬與非鳥類恐龍曾共存。2016年，克拉克與其他合作者在另一具Vegavis標本中發現了化石化的鳴管（鳥類發聲器官）。2011年，她參與了南極洲的化石發現任務，這顆頭骨由研究共同作者、科羅拉多礦業學院教授埃裡克·羅伯茨（Eric Roberts）發現。

克拉克在識別Vegavis時，認為它與現代鴨子和鵝關係密切，並可歸類於涵蓋這兩種鳥類的雁形目演化群。然而，其他研究者後來提出，Vegavis與現今大多數鳥類的親緣關係其實更為遙遠。

「很少有鳥類像Vegavis這樣，能在古生物學家中引發如此多的爭論。」託雷斯說道。然而，解答Vegavis在生命樹上的位置，不僅是古生物學家之間的技術性討論，更能幫助回答鳥類演化中的一個重大問題：現代鳥類的多樣化是否必須等到非鳥類恐龍滅絕後才開始？還是這種多樣化在恐龍時代就已進行？此外，結束白堊紀的小行星撞擊事件，對現代鳥類及其多樣化究竟扮演了什麼角色？

得益於這項新研究，研究者們已為Vegavis找到了一個明確的分類位置。其廣泛的解剖特徵使其仍歸屬於雁形目，正如克拉克先前所假設的。這一結果表明，最早分化的現代鳥類演化支系，與非鳥類恐龍同時演化。

然而，Vegavis的分類位置也讓研究者們感到意外，因為其頭骨具有一些明顯不似鴨類的特徵，最顯著的是其長而尖的喙形狀。「我想這讓一些人感到困惑，」克拉克表示，「他們原本預期頭骨會更像鴨子或鵝。」

克拉克指出，現今的鴨子與鵝只是雁形目鳥類中的一小部分。化石記錄中曾存在生活方式類似現代蒼鷺與紅鶴的鴨形鳥類。Vegavis及其獨特的喙形狀，突顯了地球上曾經存在的鴨形鳥類的多樣性。「在過去，它們既奇異又奇妙，」克拉克說道，「我們有如此廣泛的（現已滅絕的雁形目鳥類）範圍，而Vegavis與此一致。」

這項研究也突顯了深入研究單一物種的價值。克拉克與她的同事們花費了數十年時間分析來自南極洲的Vegavis化石。然而，他們的發現對整個演化樹產生了漣漪效應，研究共同作者、俄亥俄大學教授兼丹佛自然與科學博物館地球與空間科學主任派翠克·奧康納（Patrick O'Connor）表示。「這具新化石揭示了南極洲對於現代鳥類早期演化階段的重要性，」他說道。

來自這個時期的南極洲動植物化石極為罕見，這引發了更多關於鳥類及其他生命形式起源與多樣化環境性質的問題。「在南半球的偏遠地區，特別是南極洲，似乎發生了非常不同的事情，」奧康納表示，「這需要我們更仔細地研究化石記錄，並觀察這個地區隨時間變化的環境。」

進一步探索：科學家發現距今6900萬年的現代鳥類，揭開演化之謎。