研究團隊依據(jù)中國華誕龍腹腔內(nèi)保存的哺乳動物胃容物化石，以及中華鳥龍科不同物種的頭骨形態(tài)差異，首次系統(tǒng)闡釋了中華鳥龍科物種的生態(tài)分異現(xiàn)象，并探討其與華北克拉通破壞的潛在聯(lián)系。相關(guān)成果論文近日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》(National Science Review)。

　　為“中華鳥龍科”正名

　　論文共同通訊作者汪筱林研究員介紹說，1996年命名的“原始中華龍鳥”，是熱河生物群最早發(fā)現(xiàn)的具有羽毛證據(jù)的一種恐龍，并據(jù)此建立“中華龍鳥科”。

　　1998年在對“原始中華龍鳥”進一步研究時，認為其骨骼形態(tài)與發(fā)現(xiàn)于德國晚侏羅世(約1.5億年前)索倫霍芬灰?guī)r的一種小型獸腳類恐龍長足美頜龍更加接近，因而將其歸入虛骨龍類的基干類群美頜龍科，“中華龍鳥科”則被認為是美頜龍科的后出異名而被廢棄。此后，在熱河生物群發(fā)現(xiàn)的東方華夏頜龍、巨型中華麗羽龍和英良迅猛龍也被陸續(xù)歸入美頜龍科，這一觀點也得到當時的系統(tǒng)發(fā)育研究的支持。

　　然而，近年來最新的獸腳類恐龍系統(tǒng)發(fā)育研究認為，原歸入美頜龍科的物種并不能組成單系群，而基于建立美頜龍科的長足美頜龍甚至不屬于虛骨龍類而屬于巨齒龍類，而熱河生物群的“原始中華龍鳥”、東方華夏頜龍、巨型中華麗羽龍在虛骨龍類的基干位置形成多分支，而英良迅猛龍則被歸入整個堅尾龍類的基干位置。

　　汪筱林指出，總的來看，熱河生物群這些歸入美頜龍科物種的分類歸屬還存在較大爭議，如果不能對這些小型獸腳類恐龍進行準確的歸類，則很難對其進行更深入的生態(tài)學(xué)意義解讀。

　　因此，此次研究重新啟用最初的“中華龍鳥科”而廢棄美頜龍科。同時，為防止由于名稱導(dǎo)致物種混淆，研究團隊根據(jù)2022年出版的《中國古脊椎動物志·蜥臀類恐龍》，將原“中華龍鳥”統(tǒng)一修正為中華鳥龍，研究中所有原“中華龍鳥科”均更名為中華鳥龍科。

　　緣何命名中國華誕龍

　　論文第一作者、國家自然博物館副研究員裘銳表示，此次研究的兩件化石標本分別發(fā)現(xiàn)于2000年和2004年，均產(chǎn)自遼寧凌源約1.25億年前的下白堊統(tǒng)義縣組湖相地層，化石包括軟組織和胃容物，保存精美近于完整。

　　2024年，關(guān)于凌源中華鳥龍、中國華誕龍的研究論文正式完成并投稿，恰逢中國龍年，是新中國成立75周年、中國科學(xué)院建院75周年，也是中國科學(xué)院古脊椎所、中國古生物學(xué)會成立95周年，以及中國古脊椎動物學(xué)會成立40周年，為紀念這些重大歷史事件，研究團隊以中國華誕龍命名其中一件全新恐龍屬種化石。

　　為解決包括凌源中華鳥龍、中國華誕龍在內(nèi)所有“美頜龍科”物種的分類位置，研究團隊詳細分析中國已發(fā)現(xiàn)的所有歸于“美頜龍科”物種，并赴德國詳細觀察長足美頜龍、斯氏侏羅獵龍和不對稱小坐骨龍的形態(tài)特征，并根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果對前人發(fā)表的獸腳類恐龍形態(tài)學(xué)矩陣作出詳細修訂。

　　同時，為確保分類的可靠性，本項研究還選取兩個得到廣泛認可的獸腳類恐龍形態(tài)學(xué)矩陣來討論“美頜龍科”的系統(tǒng)分類，分別是2014年基于虛骨龍類的系統(tǒng)發(fā)育矩陣(包括156個物種，853個特征)和2024年基于整個獸腳類恐龍的系統(tǒng)發(fā)育矩陣(包括504個物種，3888個特征)。這兩個系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果均顯示，所有來自熱河生物群的原“美頜龍科”，現(xiàn)中華鳥龍科物種構(gòu)成一個位于虛骨龍類基干位置的單系群。

　　從胃容物看食物鏈競爭

　　裘銳指出，雖然熱河生物群中華鳥龍科的物種組成了單系群，但是它們的形態(tài)特征及胃容物化石呈現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異。比如前人研究的原始中華鳥龍體型小，頭骨細弱，腹腔內(nèi)保存有蜥蜴化石；巨型中華麗羽龍體長可達2.4米，腹腔內(nèi)保存有馳龍類化石。

　　這次研究的中國華誕龍的腹腔內(nèi)保存有哺乳動物化石的胃容物，包括兩種哺乳動物，位于背側(cè)的真三尖齒獸類和位于腹側(cè)的真獸類。其中，真三尖齒獸類保存相對完好，可明顯看出從頭到尾的骨骼分布，顯示其是被整體吞食。

　　結(jié)合中國華誕龍相對粗壯的牙齒、發(fā)達的下頜收肌附著面，強有力的頸椎，推測中國華誕龍可能是用嘴捕捉小型獵物，利用其牙齒的強大咬合力迅速殺死獵物，然后將獵物整體吞下。

　　中國華誕龍的捕食方式和捕食的獵物明顯不同于熱河生物群的其他中華鳥龍科成員，例如，原始中華鳥龍的頭骨細弱，咬合力較弱，傾向于捕食蜥蜴等較為細弱的獵物；巨型中華麗羽龍雖然體型龐大，但其頭骨形狀更接近中華鳥龍，顯示出較弱的咬合力，可能依靠后肢輔助撕碎獵物的尸體并吞下。

　　生態(tài)分異明顯且罕見

　　汪筱林表示，中華鳥龍科目前雖然物種較少，但在熱河生物群已發(fā)現(xiàn)的幾個物種展現(xiàn)出三種生態(tài)類型，表現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異。

　　在約1.25億年前的熱河生物群，來自于某一支系的獸腳類恐龍占據(jù)不同生態(tài)位的現(xiàn)象，不僅見于中華鳥龍科，也見于馳龍科、暴龍科等獸腳類恐龍其他類群。這一現(xiàn)象在中生代恐龍動物群非常罕見，往往來自一個支系的恐龍在某個區(qū)域內(nèi)僅占據(jù)一個穩(wěn)定的生態(tài)位。

　　而在約1.25億年前的中國東北地區(qū)，不僅來自同一支系的物種在同一區(qū)域占據(jù)多生態(tài)位，而且來自不同支系的物種在相鄰地區(qū)占據(jù)相似生態(tài)位。這種“支系內(nèi)生態(tài)多樣化+支系間生態(tài)重疊”的生態(tài)模式，在中生代恐龍群落中也極為罕見。

　　之前研究顯示，華北克拉通的地質(zhì)破壞在早白堊世的華北和東北形成許多小型且孤立的裂谷盆地，這些盆地可能造成陸生物種的不均勻分離，從而阻礙物種間的混合，并加劇物種間的競爭。

　　“這些孤立裂谷盆地中物種競爭所導(dǎo)致的選擇壓力，可能是熱河生物群獸腳類恐龍分異度極高的重要原因之一。”汪筱林說。