鸟类跗跖骨远端形态的两种模式及其栖息行为

通过对大量现生鸟类的跗跖骨进行对比研究,得出鸟类的跗跖骨远端特征可以被用来作为判断鸟类栖息习性的依据。地栖性鸟类的跗跖骨远端由第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ跖骨滑车组成典型的“三角”模式,而树栖性鸟类的跗跖骨远端则是由位于同一平面位置的第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ跖骨滑车组成典型的“滚轴”模式。由此还尝试对中生代鸟类的栖息习性和功能作了检验和判定,依此鉴定与借助其他依据识别的结果比较一致。鸟类跗跖骨远端形态结构的观察与研究,对评判古鸟的栖息习性以及鸟类的栖息演化历史都具有重要意义。     

猛禽类跗跖骨形态特征与功能的分析

以捕获猎物为生的猛禽类。其跗跖骨具有：骨骼粗壮,肌肉附着槽、血管孔发育,位于同一平面的3个跖骨滑车组成了典型的“滚轴模式”,第Ⅱ跖骨滑车翼延伸变粗等形态特征。这些特征与猛禽类抓握有力、撕裂迅猛、行动稳健的功能相适应,将有利于猛禽类功能的发挥。进一步表明了猛禽类形态特征与其功能之间相互协同、适应性,并以此同地栖性鸟类的“三角模式”相区别。由此可以为古鸟类依据跗跖骨的形态特征来判断其类型及栖息习性提供依据,同时对研究早期鸟类功能演化起到重要的借鉴作用。     

鸟类跗跖骨形态结构多样性及其功能分析

鸟类的跗跖骨以其独特的结构特征与其他四足动物跗骨、跖骨相区别。不同类型鸟类之间的生态习性和适应形式相互间存在明显的差异,而与之相对应的跗跖骨的形态结构也产生了多样性分异,形成了鸟类跗跖骨形态结构与对应功能行为的适应性选择。鸟类跗跖骨形态结构多样性的研究不仪为了解不同类型鸟类的生态习性提供证据,也使鸟类后肢骨骼的功能行为学得以逐步完善。特别是通过对现生鸟类跗跖骨形态结构多样性与对应功能的分析,可以此作为研究早期鸟类形态习性的参考依据,同时也可进一步探讨不同地质历史时期鸟类功能行为的演化规律。     

中国中生代鸟类后肢骨骼的长度比例特征及栖息习性的分析

通过对18目59科137例现生不同栖息习性鸟类的后肢3块骨骼(股骨、胫跗骨和跗跖骨)长度比例的观察和特征分析,推断出鸟类的栖息习性与后肢3块骨骼中各骨骼长度所占总长度的比例存在密切的关系。即在所有鸟类的后肢骨骼中,胫跗骨的长度占3块骨骼的比例为最大;地栖鸟类后肢骨骼中股骨的长度要短于跗跖骨;树栖鸟类后肢骨骼中股骨的长度要长于跗跖骨。鸟类后肢3块骨骼的长度比例特征是鸟类长期对栖息等行为适应的结果。在此基础上,对中国中生代14例鸟类的栖息习性进行了分析,利用三元投影的统计方法,并以国内外新生代(古近纪和新近纪)21例鸟类标本作为对比参考,得出辽西中生代不同类型鸟类的栖息行为特征:基干鸟类以树栖为主要习性,其中个别鸟类还具有攀援的习性,而反鸟类则是典型的树栖鸟类,今鸟类兼有树、地栖的习性。研究表明,在现行的鸟类系统发育框架下,树栖适应(及攀援)代表了鸟类演化历史中最原始的生活方式。这一结论也支持鸟类飞行的树栖起源假说。中生代鸟类栖息习性分异的多样性反映了早期鸟类演化过程中自身以及与其他同期生物在生态空间和食物资源的竞争的加剧和对环境的不断适应。     

新疆晚始新世的大型雁形目化石(鸟纲:鸭科:Romainvilliinae?)（英文）

报道了发现于新疆晚始新世地层中的两件鸟类化石,这两件化石可能代表了雁形目一个绝灭亚科Romainvilliinae在中国乃至亚洲的首次发现。其中一件跗跖骨片段保存了多个雁形目鸭科鸟类的特征,同时保存了水禽中仅见于Romainvilliinae鸟类的特征组合。该跗跖骨属于一个个体很大的鸟类,与现生天鹅相当,其第二滑车内侧不存在突缘,第三滑车足底面的近中侧不对称,这些特征表明这件标本属于一个新属种。另一件股骨片段属于一个与跗跖骨标本个体同样大小的鸟类,其特征与在比利时发现的早渐新世可能属于鸭科Romainvilliinae的Cygnopterus affinis相一致。如果新发现的这两件标本确属亚洲的Romainvilliinae鸟类,则说明Romainvilliinae的地理分布范围也包括亚洲,大体型的Romainvilliinae鸟类在始新世时即已存在,并且也说明在阻断绝大多数哺乳动物扩散的图尔盖海峡干涸之前,欧亚之间的鸟类地理区系一直存在联系。     

一些攀禽跗跖骨远端的形态结构与对趾足之间的关系分析

鹦形目、裂形目、鹃形目等攀禽的趾型是对趾足类型,这种趾型与该鸟类的跗跖骨形态结构表现出极度的适应性。特别是第Ⅳ跖骨滑车发生的显著翻转以及膨大的副关节突的出现,使鸟类在实现和完成对趾足的功能时显得更加完善。攀禽中部分对趾足的鸟类为适应多样的生活习性而在跖骨结构上发生这些变化是特化的表现,也是相互协同的结果。     

鸟类后肢骨骼组合的长度比例及其机理初步分析

鸟类后肢骨骼是组成鸟类运动系统的主要部分,也是协助鸟类完成各项功能行为的骨骼组成.不同生态类型的鸟类在后肢骨骼的组成上存在明显的特征,并以此相区别.本文通过大量对比分析不同类型、不同生态系统鸟类后肢骨骼的组成特点初步认为:鸟类后肢骨骼的长度组成及比率特征是与其运动栖息习性等机能紧密联系的.习于地面行走、奔跑为特征的典型地栖鸟类,后肢骨骼中胫跗骨最长,其次跗跖骨长度大于股骨;而以树上栖息、跳跃为特征的典型树栖鸟类,后肢骨骼中胫跗骨最长,而股骨长度大于跗跖骨;猛禽类因生活习性介于前两类鸟类之间,故股骨与跗跖骨长度比较也是在二者之间变化的.同时应用三元图表方法得出的直观统计结果也同样说明上述结论,并尝试对不同鸟类后肢骨骼的运动机能进行推断.本研究从系统解剖学角度将鸟类后肢骨骼系统与运动功能进行对比剖析,同时对于了解、解释鸟类的运动机理也具有直接的意义,而且依此结论也可作为恢复古鸟后肢骨骼长度和判断其生态行为的参考依据.     

甘肃鸟的新材料及其解剖和行为习性的补充研究

继1984年首次报道甘肃玉门昌马发现的早白垩世甘肃鸟及2006年记述多件甘肃鸟标本以来,再次对发现于2004～2006年间的9件甘肃鸟标本进行形态的详细观察,补充描述甘肃鸟新的骨骼特征,包括侧面保存的胸骨、有较完整的镰刀形龙骨突及胸骨背侧特征等;部分前肢骨骼上有位于关节位置、呈短长方形的尺腕骨和桡腕骨;指式"2-3-1",小指骨的爪节完全退化消失;后肢各趾中第1趾节最长,趾爪短小且弯曲度小;第Ⅰ趾相对较短、细弱,与其他趾相对握;第Ⅲ趾粗壮,略短于第Ⅳ趾。在胫跗骨和跗跖骨关节处保存有鳞片状的皮肤印痕,趾骨间有蹼的印痕。通过指示性骨骼测量的三元分析,得出甘肃鸟是一类善飞的潜水鸟,其习性接近于部分现生的鸭科成员,与之前有关甘肃鸟生活习性的推测较为接近。     

辽宁早白垩世今鸟类一新属种(Jianchangornis microdonta gen.et sp.nov.)(英文)

依据一近完整的相关节的骨骼化石,记述了辽宁建昌早白垩世九佛堂组原始今鸟类一新属种:小齿建昌鸟(Jianchangornis microdonta gen.et sp.nov.)。新鸟个体较大,但从骨化程度分析,正型标本可能属于一亚成年个体。具有一些进步特征,如胸骨及龙骨突加长,乌喙骨具有发育的前乌喙突以及和肩胛骨关联的关节窝,叉骨"U"字型,愈合荐椎包括9-10枚荐椎,尾综骨短小,第二、三掌骨远端愈合,跗跖骨完全愈合等,表明新属无疑属于今鸟类。在以下特征组合上很容易和已知的早白垩世今鸟类化石相区别:齿骨上至少有16枚细小牙齿,从齿骨前端向后沿齿骨大部密集排列;肩胛骨强烈弯曲;第一掌骨粗壮,较其他掌骨宽;第一指长并且远端延伸明显超过第二掌骨;肱骨+尺骨+第二掌骨与股骨+胫跗骨+跗跖骨的长度比例约为1.1。系统发育分析表明新属属于基干的今鸟类。新发现的材料第二、三掌骨远端愈合很好,但近端却未完全愈合,这一特征尚未见于其他已知鸟类,或许表明今鸟类腕掌骨的愈合和现生鸟类的跗跖骨一样是从远端开始的,不同于反鸟类和其他基干鸟类。建昌鸟的下颌还保存了一个前齿骨,这是继早白垩世红山鸟之后的另一例报道,可能进一步表明这一结构在今鸟类中曾普遍出现。新鸟肩带、胸骨和前肢的特征显示了和现代鸟类相近的飞行能力,其后肢、脚趾的比例以及趾爪的形态等显示和燕鸟、义县鸟等相似的地栖特征。保存于标本上的鱼类残骸可能显示了建昌鸟食鱼类的习性。今鸟类新属种的发现进一步表明,早白垩世这一进步鸟类类群的分化已不亚于反鸟类,湖滨环境在今鸟类的早期演化中确实扮演了重要的角色。     

现生鸟类和孔子鸟(Confuciusornis)叉骨软骨的研究:初步分析以及对中生代鸟类飞行方式的启示（英文）

飞行的早期演化是古生物研究的热点问题之一。现生鸟类演化出多种不同飞行方式,然而对中生代鸟类飞行方式的研究亟需寻找具有指示意义的指标。骨骼与关节组织尤其是乌喙骨-叉骨关节是实现鸟类飞行功能的重要组成,因此其关节的组织形态可能有助于反映现生鸟类的飞行方式。鸟类膜质骨中的次级软骨受到表观遗传的重要影响,只能在关节受到肌肉运动刺激的情况下形成,因此能够反映鸟类关节的形成力学环境;对三种不同飞行方式的现生鸟类(珠颈斑鸠、树麻雀和普通楼燕),以及热河生物群中最为常见的古鸟类之一孔子鸟(Confuciusornis)的叉骨乌喙骨关节的组织学特征进行了分析,显示在所有三种现生鸟类中,叉骨与乌喙骨之间均存在可动关节,并且在叉骨上存在次级软骨。而孔子鸟的叉骨上也存在次级软骨,这是次级软骨组织在中生代鸟类叉骨化石中的首次报道。进一步分析发现,不同现生鸟类物种的次级软骨组织形态存在差异,还需更多数据建立相关形态功能关系以便用于帮助推断中生代鸟类的飞行方式。     

The morphological basis of hallucal orientation in extant birds

The perching foot of living birds is commonly characterized by a reversed or opposable digit I (hallux). Primitively, the hallux of nonavian theropod dinosaurs was unreversed and lay parallel to digits II-IV. Among basal birds, a unique digital innovation evolved in which the hallux opposes digits II-IV. This digital configuration is critical for grasping and perching. I studied skeletons of modern birds with a range of hallucal designs, from unreversed (anteromedially directed) to fully reversed (posteriorly directed). Two primary correlates of hallucal orientation were revealed. First, the fossa into which metatarsal I articulates is oriented slightly more posteriorly on the tarsometatarsus, rotating the digit as a unit. Second, metatarsal I exhibits a distinctive torsion of its distal shaft relative to its proximal articulation with the tarsometatarsus, reorienting the distal condyles and phalanges of digit I. Herein, I present a method that facilitates the re-evaluation of hallucal orientation in fossil avians based on morphology alone. This method also avoids potential misinterpretations of hallucal orientation in fossil birds that could result from preserved appearance alone.     

辽宁西部下白垩统反鸟类一新科——Alethoalaorvithidae fam.nov.

记述发现于辽宁省朝阳县原家洼村中生代地层中的反鸟类一新科:真翼鸟科(Alethoalaornithidae fam.nov.)。由于该科鸟类具有肩胛骨直,第1、2指仍有爪,腓骨和胫跗骨不愈合,趾骨不太钩曲等特征,将真翼鸟科归入华夏鸟目(Cathayornithiformes)。真翼鸟科的特有特征包括:吻尖,齿少,牙齿退化的趋势明显,腕掌骨基本形成,乌喙骨远端宽,肱骨近端具明显的气窝,尾综骨长,跗蹠骨末端三趾骨等长且滑车末端基本处于同一水平面,趾骨爪长,不甚钩曲等。通过对新材料和其它早期鸟类的对比认为,反鸟类的灭绝不仅有自身构造的原因,还有它们所生活的生态环境多变的原因。     

A new psittaciform bird from the London Clay (Lower Eocene) of England

A new psittaciform bird from the Lower Eocene (Ypresian) London Clay of England is described. This taxon, Pulchrapollia gracilis gen. et sp. nov., is assigned to the order Psittaciformes (parrots) on the basis of several distinctive structures of the tarsometatarsus, namely the trochlea for metatarsal III (trochlea metatarsi III) bearing a tubercle on its lateral side and the trochlea for metatarsal IV (trochlea metatarsi IV) completely retroverted (fully zygodactyl foot). Comparisons with other fossil and Recent taxa further support this conclusion. Cladistic analysis shows that Pulchrapollia is the sister-taxon of the single extant family within Psittaciformes, the Psittacidae. Palaeopsittacus georgei, a taxon previously described from the London Clay, is most likely based on some unassociated material and is regarded here as incertae sedis.     

Ecomorphological relationships in a group of insectivorous birds of temperate forests in winter

We examined the relationships between morphology and foraging behaviour in a group of insectivorous birds wintering in temperate mixed forests in northern Iberia. Using principal components analysis we reduced 11 biometric variables to three major morphological components and 20 foraging categories to four major ecological factors. The relative length of the tarsometatarsus and bill morphology were the most important morphological variables predicting foraging ecology. Birds exploiting distal parts of trees and foliage were generally smaller and had relatively longer tarsometatarsi than those foraging on trunks. Foraging on the ground and branches of medium diameter was associated with bill thickness. Ecomorphological patterns were discernible at the level of substrate use and foraging methods, but bear no relation to selection of tree species or foraging height. Morphology correctly predicted niche breadth and interspecific overlap. In Parus spp. interspecific differences in bill shape could explain 63% of the interspecific segregation according to substrate use (R²= 0.63, p <0.01).     

新疆三个泉地区一中始新世鸟化石

本文记述了产自新疆三个泉地区早第三纪鹳形目鸟类一新属——始鹳属(Eociconia gen.nov.)这是早第三纪鹳形目在我国的首次记录。化石出自依希白拉组,同时发现的还有不少哺乳动物。     

尾羽龙(Caudipteryx)的新材料及其重要骨骼特征的补充和修订

尾羽龙和原始祖鸟一起被认为是最早发现的带有真正鸟类羽毛的恐龙（Ji et al., 1998）,迄今已发现的尾羽龙包括邹氏尾羽龙（Caudipteryx zoui）和董氏尾羽龙（Caudipteryx dongi）两种（周忠和、汪筱林,2000）,前者包括保存在中国地质博物馆的NGMC 97*4朅和NGMC 97*9朅两件标本,而后者依据的材料仅为保存在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的V 12344。以上标本都不是十分完整。本文依据最近新发现的两件几乎完整的尾羽龙标本,对该属的一些重要形态特征进行补充和修订,以期对其系统关系的讨论及其他相关理论问题的研究提供新的…     

The last terror birds (Aves,Phorusrhacidae): new evidence from the late Pleistocene of Uruguay

We report new fossil evidence of terror bird survival until the end of the Pleistocene in Uruguay. The new specimens comprise the distal portion of right tarsometatarsus and a left humerus; the latter is assigned to the genus Psilopterus. The sedimentary context of the remains yields a characteristic Pleistocene mammalian association along with numerical age dating giving an undoubted late Pleistocene age (OSL 96,040 ± 6300 years). We also revise and discuss the systematic placement of late Pleistocene phorusrhacid material previously published. The trophic role of terror birds and other South American carnivorous birds in late Pleistocene ecosystems should be revised based on the increasing findings of avian fossil materials.     

The first Cenozoic fossil bird from Venezuela

The first Cenozoic avian remains from Venezuela are described. The material comprises an associated right tarsometatarsus and tibiotarsus from the earliest Pliocene of the Codore Formation, northwestern Venezuela. The fossil-bearing horizon represents a deltaic paleoenvironment. The elements are long and narrow, and the presence of a circular incisura intercondylaris bordered proximally by a prominent and centrally-situated tuberculum m. tibialis anticus on the tibiotarsus, allows confident referral to the Ciconiidae (storks). The elements are a close match in morphology and size to the extantJabiru mycteria (Jabiru Stork), although the presence on the distal tibiotarsus of a well-defined caudal sulcus, a narrower sulcus extensorius and shallower angled pons supratendineus, and on the tarsometatarsus of a narrower and deeper sulcus on the plantar surface and a less prominent ridge laterally bordering the fossa supratrochlearis plantaris indicate that this is a new species,Jabiru codorensis n. sp.Jabiru mycteria, the only living species, still occurs in Venezuela, where it is found mostly in grassy wetlands. These specimens represent the first fossil record ofJabiru, as well as the first pre-Pleistocene record of fossil birds from Venezuela.