辽西中生代鸟类跗跖骨测量数据的统计分析及意义

跗跖骨是鸟类后肢骨骼的重要组成之一,其形态特征对恢复鸟类的行为和习性具有重要的指示意义。本文以鸟类的跗跖骨为研究对象,共观察了200余例有代表性的现生鸟类标本,并对其中15个目中的154例标本进行了多组数据的测量。还将跗跖骨各形态特征进行量化分析研究,引入相关分析和因子分析等统计分析方法。对现生鸟类跗跖骨5组(12个)变量进行分析,研究各变量间的相关程度,对变量进行主成分分析,提取出2个主成分,其中第1主成分包括第Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ三个跖骨的宽度变量;第2主成分包括第Ⅱ跖骨滑车相对于第Ⅲ跖骨滑车的上下及前后位置两变量,以及第Ⅳ跖骨滑车相对于第Ⅲ跖骨滑车的前后位置变量。对这6个变量的分析表明,它们对于区别鸟类的栖息习性具有显著的指示作用。通过对在中国(辽西为主)已发现的25例中生代鸟类跗跖骨远端4个变量的统计分析,表明它们同样具有区别树栖和地栖鸟类的显著意义,而且分析的结果与参考鸟类其他特征(如爪的形态、脚趾的比例等)所得出的结论基本一致。     

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。     

蒙古戈壁寻“龙”记

在中生代的恐龙家族中,蒙古戈壁的恐龙是不可缺少的成员,也是研究白垩纪恐龙的重要部分。于是,到蒙古寻找和发掘恐龙成为全球恐龙研究者的一大＂奢望＂,每年都有成群的游人和科研人员要慕名来到蒙古这片充满神奇的土地上,寻找收获着各自的梦想与希望。     

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。     

中国中生代鸟类的体重估计及其演化趋势

体重是一项重要的生物学指标,生物的体重受到发育、繁殖和进化等诸多因素的影响。对于灭绝生物体重的估计有助于进一步恢复它们的各种生物学信息。本研究采用统计学的方法,对422件现生鸟类(分属于21目229种)的体重和18项骨骼量度指标分别进行一元回归分析,结果显示判定系数的分布范围在0.5～0.91之间,多数指标的判定系数均集中在0.8～0.9之间。采用另外64件测量有体重数据和骨骼量度的鸟样本对回归方程的估算准确率进行检验,发现前肢中肱骨长度和尺骨宽度以及后肢中胫跗骨宽度3项指标的估算准确率高于其他指标。分析结果还表明前肢两项指标对于估算鸣禽、猛禽和攀禽类等树栖鸟类的体重准确率较后肢显著;后肢指标对于估算陆禽类等地栖鸟类体重的准确率高于前肢指标。这一结果反映出与体重相关程度较高的骨骼量度指标在不同习性的鸟类当中存在着一定的差异。对于化石鸟类的体重估计,采用估算准确率较高并且便于测量的肱骨长度和胫跗骨宽度两项回归方程加以计算。通过对中国中生代鸟类的体重进行估算,结果显示中生代鸟类在系统发育过程中,反鸟类经历了体重逐渐减轻的过程,而今鸟类的体重开始不断增大并且出现显著的分异。     

鸟类胸骨的形态结构多样性及其与飞行能力的关系

不同生态类型的鸟类,其胸骨具有多样性的特征,同时还与鸟类的飞行能力强弱有卣接的关系.根据胸骨形态学特征差异及数据的统计分析得出:鸟类胸骨的前侧突、后侧突的排列方式以及后缘凹13的形态是判断其生态习性的有效形态标志.此外,当胸骨深度加大,且胸骨宽度不断加长的鸟类其飞行能力也加强;反之,胸骨的长度加长,深度、宽度渐小的鸟类,其飞行能力较弱或已经丧失飞行能力.     

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。