填補6000萬年空白！3維頭骨化石揭始祖鳥演化過程
巴西發現的Navaornis hestiae鳥，呈現3維結構的頭骨化石。（路透）
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2024/11/16 05:44
〔編譯管淑平／綜合報導〕現代鳥類的大腦認知能力和其行為複雜性，僅次於哺乳動物。然而，鳥類大腦從其鳥形恐龍祖先的演化過程，一直令科學家困惑。現在，一種在巴西發現歷來最完整中生代鳥類頭骨化石，可能填補一段鳥類大腦演化過程的空白。
這個頭骨化石屬於一種大小如椋鳥的未知鳥類，2016年在巴西聖保羅州發現，根據發現者納瓦（William Nava）之名，被命名為Navaornis hestiae，意思是「納瓦的鳥」。化石以接近完美的狀態，保存了3維度結構型態，而非多數化石是被壓扁的，使研究人員能夠根據腦殼形狀，數位重建其大腦和內耳結構。
13日在《自然（Nature）》期刊共同發表這份研究的劍橋大學古生物學家納瓦隆（Guillermo Navalon）說，「這項發現是獨一無二的」。報告共同作者、洛杉磯自然歷史博物館古生物學家恰佩（Luis Chiappe）說，「這是長期以來尋找的證據，因為保存完整的早期鳥類3維結構頭骨極為罕見，而這是歷來保存最好的」。
報告指出，Navaornis的發現，為了解鳥類神經解剖學演化史，填補一段超過6000萬年的空白。這段演化史最早可追溯至約1億5000萬年前，生活在歐洲的最早已知鳥類始祖鳥（Archaeopteryx）。
Navaornis生活在約8000萬年前、恐龍在地球存活的最後時代白堊紀的乾旱環境中，屬於現已滅絕的「反鳥類（enantiornithines）」，有著大眼窩和長喙，透露出牠可能以昆蟲和可整個吞下的種子為食。
其腦部寬約10公釐，以相對於頭骨的比例來說，比現代鳥小，比始祖鳥大、而且更複雜，大腦的中等尺寸和形狀，意味著其認知能力比最早期鳥類還進步，但是不及現代鳥；腦部其他區域進化程度就比較低，例如攸關肌肉運動控制的小腦，比現代鳥小，比較類似始祖鳥，這表示Navaornis尚未發展出在今日鳥類所見的複雜飛行控制能力。
恰佩指出，「這份新的證據記錄了鳥類大腦演化的一個中間階段，但是又具備一些可能與飛行等功能相關、令人意想不到的特化」。劍橋大學古生物學家菲爾德（Daniel Field）指出，這種鳥的認知能力可能使其在尋找食物、棲息地方面具有優勢，並且能夠進行複雜的求偶或其他社會行為。
菲爾德說，現代鳥有一些在動物界中，僅次於哺乳動物的最先進認知能力，「這是鳥類大腦演化拼圖中的一塊關鍵拼圖」，有了這具化石，可更清楚了解從始祖鳥到現代鳥的智慧、行為複雜度演化過程。
8000萬年前Navaornis生活環境模擬圖。（路透）
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始祖鳥（左起）、Navaornis和現代鳥的大腦結構模擬圖
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巴西出土「超完整」白堊紀鳥類化石 填上6000萬年空白拼圖
20:182024/11/15 中時新聞網 張威翔
巴西發現白堊紀晚期的鳥類化石，提供了鳥類頭骨與大腦進化的重要線索。（翻攝自論文圖表）
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過去缺乏形狀保存良好的中生代（Mesozoic）鳥類化石，讓研究現代鳥類獨特頭骨與大腦的起源變得困難。近期，科學家在巴西發現了一種新鳥類化石「Navaornis hestiae」（尚無中文譯名），其頭骨保存完整且沒有牙齒、眼睛大、頭顱高聳，與現代鳥類非常相似。這組化石填補了從始祖鳥（Archaeopteryx）到接近現代鳥類之間長達6000萬年的空白期，有助於了解現代鳥類特徵形成的過程與時間點。
據《自然》（Nature）13日報導，這組化石發現於巴西的阿達曼蒂納組（Adamantina Formation）地層，分類分析顯示Navaornis屬於「反鳥類」（Enantiornithes）又名反鳥亞綱，是已經滅絕的原始鳥類為中生代多樣化的早期鳥類。
Navaornis的完整、立體的化石。(翻攝自論文圖例）
雖然Navaornis的頭骨外形接近現代鳥類，但仍保有一些原始特徵，如上頜骨主導的喙、固定的顎骨、雙孔頭顱結構、小小腦及不發達的大腦半球。這些古老特徵與現代鳥類的腦彎曲程度相似，且內耳迷路（labyrinth）的形狀也與現代鳥類相近，但尺寸較大。
Navaornis揭示出現代鳥類與反鳥類之間意想不到的相似性，兩者在超過1.3億年前有共同祖先。這一化石填補了從始祖鳥到接近現代鳥類（如魚鳥、鷗）之間長達6000萬年的空白期，有助於了解現代鳥類特徵形成的過程與時間點。
Navaornis化石補足了，自偷蛋龍科竊螺龍屬（Conchoraptor）至始祖鳥（Archaeopteryx）然後在成為現代鳥的空白。（翻攝自論文圖表3）
Navaornis的頭骨保存狀況極佳，來自巴西的「José Martin Suárez化石遺址」，這裡是巴西白堊紀晚期最豐富的鳥類化石產地。與其他著名的早期化石區域不同，這個小型遺址提供了珍貴的三維（完整立體的）鳥類骨骼，揭示了鳥類頭骨與神經系統的進化歷程。
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