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每周科普 | 从“热河”飞出来的鸟儿——“热河生物群”古鸟类研究报道

来源：萌宠菠菠乐园时间：2025-03-11 23:32

静静热河，流淌着中生代生物的血脉

“热河”一词的出现由来已久，流淌在 河北承德避暑山庄内的小河边立着一块碣石，上有清朝道光皇帝亲笔题写的“热河”二字。热河全长0.3千米，由山庄热河“泉”五孔闸流出，注入武烈河，已被《大英百科全书》收录并称为世界上最短的河流。

“ 热河生物群”的地理分布主要集中在 冀北-辽西和内蒙古的中东部，延伸到 蒙古国和俄罗斯西伯利亚一带，是白垩纪早期生存于该区系的一个庞大的生物群落。其中，化石原始保存最为理想之地要数 东北的辽西地区，地质学上把白垩纪早期留存于以上几个地区的岩石地层沉积单位称为“ 热河群”。

热河生物群中鸟类化石地层

热河群形成时正在经 历频繁的火山活动，产生的火山灰瞬间密封了四周的湖泊、河流等水源地，于是周边生存的生物处在一个 缺氧的环境，使得其中被覆盖的生物体未遭受严重的腐烂，形成了化石保存的理想场所，致使很多亿年前生物的微细结构和原始面貌被封存保留下来，如 意大利“庞贝古城”的火山遗存。

石破天惊，发现竞相飞天的鸟儿

在“热河群”中，含有古鸟类的岩石地层自下而上分为三个组： 花吉营组、义县组和九佛堂组。

下部最老地层属于花吉营组，距今1.31亿年，分布于 河北省东北部丰宁一带，在沉积地层中包含了大量鸟化石，它是继侏罗纪晚期始祖鸟之后化石时代最早的发现。

中间层位是比花吉营组时代更晚的义县组，距今1.29亿～1.22亿年。

最年轻的层位是位于义县组上部的九佛堂组，距今1.22亿～1.20亿年，包含了热河生物群中 最晚形成的化石。

（侯氏俊鸟）

热河生物群保存的上千件种类丰富的古鸟化石，在类群上包括三类： 体形较大的原始基干鸟类、数量众多的反鸟类以及现代鸟类的近亲今鸟型类。其中，基干鸟类如热河鸟、会鸟和孔子鸟， 数量不是很多，个体相对较大，飞行能力还不很健全 。

（侯氏俊鸟复原图）

反鸟类是20世纪70年代在 阿根廷首先出土，现在除南极洲之外的大洲都有发现。反鸟类至今共发现了70多个已命名的种类，在热河生物群中大量存在，如 中国鸟、华夏鸟等。反鸟类 个体较小，多数骨骼较完整，羽毛保存极好，极像现生雀形目鸟类的形态。

深入研究，反鸟类成果出乎意料

反鸟类作为一支已经在白垩纪末期灭绝的鸟类，虽然和现生鸟类在形态结构及功能演化上还存在不小的差距，但作为鸟类共有的一些行为特征，如飞行能力的判别和栖息行为的演化等，对于认识今鸟型类和现生鸟类行为多样化与适应演化具有重要的可参考价值。

（侯氏俊鸟复原）

2017年，我们还研究了距今约1.25亿年的侯氏俊鸟，这件标本保存了完好的前肢骨骼和羽翼印痕，对于研究反鸟类的飞行模式和空气动力学提供了难得的研究材料。

2000年发现于花吉营组中的丰宁原羽鸟保存了最原始的反鸟类原始羽毛，对于 羽毛的起源研究具有重要的指示意义。在2019年新发现的两件丰宁原羽鸟化石材料，骨骼周围保存有完美的羽毛，可以定量评估原羽鸟的 飞行性能。还有2019年研究的保存在花吉营组中 具有软组织的里氏黎明鸟，以及同年根据辽西义县组中化石保存所开展的骨骼系统发育评估的 中国格氏鸟，进一步明晰了 反鸟类飞行方式的演化。

一系列新发现的反鸟材料， 改变了过去学术界对反鸟类行为习性的传统刻板认识，一直以来认为反鸟类个体趋于小型化，羽毛的形态和种类发育齐全，是适于飞行的鸟类，但其在白垩纪晚期的灭绝，使大家对反鸟类系列演化推断随之终止。

作为热河生物群中古鸟类主流类型的反鸟类，虽然作为灭绝分子在白垩纪末期消失了，但其 多样的形态及重要的分类学意义对于了解和认识中生代鸟类的发生及演化极具科学价值。继而使得古鸟类快速高效的飞行能力在短期内得以迅速发展和完善，由 简单的短距离滑翔，演化出 降低飞行成本消耗的优化策略，自由翱翔于高空，到适应地空多元环境下的飞行生存，从而使其地理分布范围得到极大的扩展。这一切均为迎来新生代鸟类世界的持续繁荣奠定了基础。

（图文源于地质调查科普网）

排版：郑文静

审核：张慧雯、刘文浩

终审：刘孟頔

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