来自南极洲的白垩纪化石揭示了最早的现代鸟类

6600万年前，在白垩纪末期，墨西哥尤卡坦半岛附近的一颗小行星撞击引发了所有已知的非鸟类恐龙的灭绝。但对于今天水禽的早期祖先来说，在那次大灭绝事件中幸存下来就像鸭子背上的水

地理位置很重要，因为南极洲可能是一个避难所，受到远离地球其他地方发生的动荡的保护。化石证据表明，这里气候温和，植被茂盛，可能是该群体最早成员的孵化器，现在包括鸭子和鹅

发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了一种已知最古老的现代鸟类的重要新化石，这种鸟类是生活在南极洲的鸭子和鹅的早期近亲，大约在霸王龙统治北美的同时

这项研究由俄亥俄大学传统骨科医学院国家科学基金会（NSF）博士后研究员Christopher Torres博士领导

这块化石是一块近完整的、有6900万年历史的头骨，属于一种名为Vegavis iaai的已灭绝鸟类，是在2011年南极半岛古生物学项目的一次探险中收集的

新的头骨展示了一个长而尖的喙和一种大脑形状，这在中生代之前发现的所有已知鸟类中是独一无二的，当时非鸟类恐龙和一群奇怪的早期鸟类统治着全球。相反，这些特征将Vegavis归入包括所有现代鸟类在内的群体，代表了现在全球范围内广泛而成功的进化辐射的最早证据

“很少有鸟类能像维加维斯这样在古生物学家中引发如此多的争论，”主要作者、现任太平洋大学教授的托雷斯博士说。“这种新化石将有助于解决许多这些争论。其中最主要的是：维加维斯栖息在生命之树的哪里？”20年前，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究合著者朱莉娅·克拉克博士和几位同事首次报道了维加维斯。当时，它被认为是进化上嵌套在水禽体内的现代（也称为冠）鸟类的早期成员

但在白垩纪末期灭绝之前，现代鸟类非常罕见，最近的研究对Vegavis的进化地位提出了质疑。这项研究中描述的新标本具有这种鸟类所有先前化石所缺乏的东西：几乎完整的头骨

这个新的头骨有助于消除这种怀疑，保留了一些与现代鸟类，特别是水禽一致的特征，如大脑和喙骨的形状。与今天的大多数水禽不同，头骨保留了强有力的下巴肌肉的痕迹，这些肌肉在潜水捕鱼时有助于克服水阻力

这些头骨特征与骨骼其他部位的线索一致，表明维加维斯在追捕鱼类和其他猎物时用脚进行水下推进——这是一种与现代水禽不同的觅食策略，更像是一些其他鸟类，如"和潜鸟

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以现代鸟类标准来看，大约在同一时间从地球上其他地方发现的鸟类几乎无法辨认。此外，在为数不多的几个甚至保存了精致鸟类化石的遗址中，大多数的标本都是如此不完整，以至于只能暗示它们的身份，就像维加维斯到目前为止的情况一样

“马达加斯加和阿根廷等少数几个有白垩纪晚期鸟类化石记录的地方，展示了一个鸟舍，里面有奇怪的、现已灭绝的物种，它们有牙齿和长长的骨尾，与现代鸟类只有远亲关系。奥康纳博士指出，南半球的偏远地区，特别是南极洲，似乎发生了非常不同的事情。”

南极大陆如何在深海中帮助塑造现代生态系统是世界各地科学家积极研究的课题。事实上，根据卡内基自然历史博物馆的研究合著者Matthew Lamanna博士的说法，“南极洲在许多方面是人类理解恐龙时代生命的最后前沿。”

Torres博士在俄亥俄大学接受了美国国家科学基金会博士后奖学金项目的三年支持，该项目通过生态学、大脑解剖学和其他生命史特征的结合，研究了鸟类多样化与灭绝恢复力之间的关系。他现在是加利福尼亚州斯托克顿太平洋大学生物科学系助理教授的第一年

“这项研究不仅加深了我们对早期鸟类进化的理解，还突显了处于这些探险前沿的俄亥俄州立大学研究生和博士后研究人员的宝贵贡献。正是通过这些全球性的探险努力——无论是在实地还是在实验室——我们才能真正掌握我们的星球在数百万年里经历的动态变化。

”这项研究是现实世界体验式学习的一个典型例子，它将STEM教育与动手、变革性研究联系起来，为下一代科学家应对未来的挑战做好准备。“

”奥博士补充道：“像这样的大规模项目，涉及学生和博士后研究人员，为未来的科学家做好合作、推进科学和解决我们星球面临的最大问题的准备。”

该研究的其他合著者包括Joseph Groenke（俄亥俄大学）、Ross MacPhee（美国自然历史博物馆）、Grace Musser（得克萨斯大学奥斯汀分校和史密森尼国家自然历史博物馆（the University of Texas at Austin and Smithsonian National Museum of Natural History）和Eric Roberts（科罗拉多矿业学院）