本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
关于鸟类的进化和化石历史的好书出奇地少:在我推荐的书籍中,包括路易斯·基亚佩的《被赞美的恐龙:鸟类的起源和早期进化》(Glorified Dinosaurs: The Origin and Early Evolution of Birds)(基亚佩 2007)、加里·凯泽的《内在的鸟类:解剖学和进化》(The Inner Bird: Anatomy and Evolution)(凯泽 2007)和杰拉尔德·梅尔的《古近纪化石鸟类》(Paleogene Fossil Birds)(梅尔 2009)。鉴于此,加雷斯·迪克和加里·凯泽合著的《活着的恐龙:现代鸟类的进化史》(Living Dinosaurs: the Evolutionary History of Modern Birds)(2011年出版)是一个最受欢迎的补充。
《活着的恐龙》是一本引人入胜的著作,制作精良,配有大量精美的图表和照片(包括彩色图版部分),包含16篇关于鸟类进化的独立文章,主题范围从鸟类的起源及其在中生代和新生代早期的多样化,到保护以及气候变化在塑造未来鸟类多样性和分布中的作用。这是一本技术性书籍,面向专业研究人员,而非普通读者。
作为鸟类被充分支持地纳入兽脚亚目恐龙辐射范围内的强烈支持者,我个人非常乐意看到人们将鸟类称为“活着的恐龙”。然而,在这种特殊情况下,我认为这本书的标题具有误导性,因为它给人一种印象,即这本书更多地关注鸟类的起源及其在恐龙中的地位。实际上,这本书并非专门讨论非鸟类恐龙和鸟类之间的进化过渡,也并非专门讨论中生代鸟类的多样性和进化;只有三篇文章涵盖了这些问题。相反,它是一本非常全面的文章汇编,涵盖了鸟类历史的全部,其中大多数论文是关于新生代化石鸟类和现代鸟类的。因此,希望这个标题不会让那些对鸟类感兴趣但不一定对其他恐龙类群感兴趣的人感到气馁。
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这16章分为四个部分。第一部分(包含三章)是关于中生代鸟类和鸟类从类鸟兽脚类恐龙中的进化;最后一部分(包含一章)是关于保护和气候变化。然而,中间两个部分并没有那么明显的区别,我很难理解为什么有些章节被归入一个部分(“古生物学对鸟类学的贡献”:现代鸟类的多样性:化石和鸟类生命之树),而不是另一个部分(“关键鸟类属性的进化”)。
中生代鸟类和其他恐龙
在第一部分的章节中,马科维奇和赞诺的(“兽脚亚目恐龙的多样性和鸟类特征的完善”)以及奥康纳、基亚佩和贝尔的(“前现代鸟类:中生代的鸟类分化”)都很出色,对中生代鸟类历史进行了很好的回顾。奥康纳等人对中生代鸟类分类群的冗长回顾非常详尽,并且配有精美的插图;本章还提供了一个大型分支系统分析,因此更具价值。不幸的是,反鸟亚纲内部几乎没有任何解析,但是一项基于相同数据集的最新研究确实描绘了该大型且重要的演化支内更好的解析(奥康纳 & 周 2012)。
本节的第三章——沃德和伯纳的《为什么会有恐龙?为什么会有鸟类?》——讨论了大气成分可能如何促进中生代恐龙的进化。毫无疑问,这是一个有趣的领域,特别是因为对恐龙气腔性和中生代大气的更深入了解都激发了许多人提出关于同一主题的问题。沃德和伯纳认为,恐龙的多样性可能随着氧气水平的升高而增加,而无气腔的鸟臀目恐龙需要这些更高的氧气水平才能繁荣发展。
然而,他们的关于整个中生代恐龙多样性的数据看起来不太可能足够精细到可靠地支持这些建议。此外,恐龙多样性是由大气成分等因素驱动的假设忽略了一个事实,即恐龙在生物学上非常出色,(在蜥臀目恐龙中)具有类似鸟类的气腔系统、进化出长而灵活的颈部的倾向、通常是四足、矢状面的构造,这鼓励了大型体型的进化和多样化,以及生命周期——即使在巨型物种中——也涉及快速生长和相对较大的产卵量。事实上,经验研究发现几乎没有证据支持恐龙多样化与大气成分之间存在任何联系:相反,恐龙自身的多样化潜力(以及因此总体生物学)是驱动其进化的主要因素(桑德等人. 2011,苏基亚斯等人. 2012)。
莱夫泽,伪齿鸟和骇鸟
许多人会注意到,这本书收录了布拉德·莱夫泽提交的最后(如果不是最后)发表的贡献之一(令人悲伤的是,布拉德于2011年2月在一次车祸中去世)。他的文章是对鸟类系统发育学面临的问题和陷阱的哲学性回顾。这里有很多对古鸟类学和分子领域各种研究人员青睐的方法的批评,毫无疑问,他的一些或许多断言会激怒同事。看到莱夫泽对诸如拟议的(并且实际上得到了有力支持的)鸊鷉和火烈鸟之间的密切关系等主题的看法,以及他对诸如“古形态学和新分子”数据集之间的“权宜婚姻”(杰拉尔德·梅尔的工作在本文的这一部分被大量引用)、系统发育简约性与现实主义以及超树等问题的看法,肯定很有趣。
有几章回顾了关键新生代化石类群的当前知识状况,使本书成为古鸟类学家的重要参考资料。克塞普卡和安多的企鹅进化史回顾,以及布尔顿关于伪齿鸟的章节,都是有力且有价值的贡献(布尔顿关于伪齿鸟与雁形目接近的建议已被梅尔(2011)评估。他发现伪齿鸟是鸡雁小纲的姐妹群)。
阿尔瓦伦加、基亚佩和贝特利回顾了骇鸟,并对该类群进行了新的系统发育分析。Bathornis 和 Elaphrocnemus 被认为与骇鸟科越来越接近(两者都比 Cariama 更接近),骇鸟科包括 Mesembrionithinae、Psilopterinae 和一个主要未解决的演化支,该演化支包括 Patagornithinae、Phorusrhacinae 和 Brontornithinae(阿尔瓦伦加等人. 2010)。尽管骇鸟因其作为奇妙的动物和有史以来最令人敬畏的鸟类之一而闻名,但在最近之前,它们似乎一直被严重忽视,没有成为认真研究的对象。当我们结合本章与阿尔瓦伦加 & 霍夫林的(2003)对该类群的系统修订以及德格兰奇等人的(2010)对头骨力学的分析时,我们对这些鸟类有了一套令人兴奋的新研究成果,肯定会启发未来的研究。[Tet Zoo 档案中有很多关于骇鸟的资料。我应该整理、更新并在某个时候重新发布所有这些资料。见下面的链接。]
分子(而非化石)数据一直是构建惊人的物种丰富的雀形目的现代系统发育的关键;巴克的章节回顾了该领域的最新进展,涵盖了整棵树的结构、生物地理学以及雀形目(以及该类群内部某些谱系)如此多样化的整个问题。
WAIR,大脑和未来
第三部分,关于关键鸟类属性,包括关于飞行冲程的进化、大脑解剖学、鸟类进化的时间以及海鸟的功能和系统发育多样性的章节。托巴尔斯克、沃里克、杰克逊和迪亚尔关于“拍打飞行的形态和行为相关性”的文章将另一种翼辅助倾斜奔跑与间歇性飞行(弹跳飞行、拍打-弹跳等)、机动性和悬停(当然,有很多关于蜂鸟的内容)的讨论相结合。沃尔什和米尔纳关于鸟类大脑解剖学和感官的文章是对该主题的极好回顾,甚至包括对报告的化石颅内铸型(和声称的颅内铸型:见俄罗斯晚白垩世的Cerebavis cenomanica)的讨论。我也特别喜欢凯泽对那些与水生生活相关的鸟类解剖学细节的讨论,但我是凯泽作品的粉丝(凯泽 2007,奈什 2011)。
第四部分标题为“未来:保护和气候变化”。它只包含一篇文章——托马斯的《世界鸟类状况和鸟类多样性的未来》——但这是一篇特别好的文章,重点关注鸟类谱系易受威胁的倾向、鸟类数量下降的生态后果以及鸟类谱系对气候变化的反应。我们知道,一些鸟类似乎正在从气候变化中受益(一个例子:漂泊信天翁Diomedea exulans 目前由于南半球风速加快而生长更快、体型更大、繁殖更成功(韦默斯基尔克等人. 2012)),但研究普遍表明,鸟类分布和繁殖行为的变化速度不足以跟上气候变化的步伐。这篇文章是对迄今为止所做工作的出色回顾;这是一个肯定会在未来几十年变得更加重要的研究领域。
简而言之,《活着的恐龙》是一本非常值得称赞且制作精良的著作。它的优势在于提供了大量关于鸟类进化和历史的许多方面的真正优秀的评论,通常由各自领域的领先研究人员撰写。我个人发现这本书对我的研究非常有帮助,并在我最近发表的关于鸟类化石记录的回顾(奈什 2012)中引用了其中的许多章节。
加雷斯·迪克 & 加里·凯泽,2011 年。《活着的恐龙:现代鸟类的进化史》。约翰·威利父子公司(英国奇切斯特),共 422 页。ISBN 978-0-4706-5666-2。精装本,索引,参考文献。亚马逊链接。 英国亚马逊链接。
有关此处提及或讨论的某些主题的先前文章,请参阅...
渡鸦,长爪子的鸟,骇鸟的最后遗存 (包括所有其他 Tet Zoo 骇鸟文章的链接)
翻车鱼和...信天翁之间的共生关系?说什么? (包括关于信天翁和气候变化的讨论)
参考文献 - -
阿尔瓦伦加,H.,基亚佩,L. & 贝特利,S. 2011。骇鸟:恐怖鸟。见迪克,G. & 凯泽,G. (编) 《活着的恐龙:现代鸟类的进化史》。约翰·威利父子公司(英国奇切斯特),第 187-208 页。
基亚佩,L. M. 2007。《被赞美的恐龙:鸟类的起源和早期进化》。约翰·威利父子公司,霍博肯(新泽西州,美国)。
凯泽,G. W. 2007。《内在的鸟类:解剖学和进化》。不列颠哥伦比亚大学出版社,温哥华。
梅尔,G. 2009。《古近纪化石鸟类》。柏林,施普林格出版社。
梅尔,G. 2011。新生代神秘鸟类——关于骨齿鸟(Pelagornithidae)的系统发育关系。《动物学剧本》(Zoologica Scripta) 40, 448-467。
奈什,D. 2011。[书评] 《内在的鸟类:解剖学和进化》。《历史生物学》(Historical Biology) 23, 313-316。
奈什,D. 2012。鸟类。见布雷特-瑟曼,M. K.,霍尔茨,T. R. & 法洛,J. O. (编) 《完整的恐龙(第二版)》。印第安纳大学出版社(布卢明顿 & 印第安纳波利斯),第 379-423 页。
奥康纳,J. K. & 周,Z. 2012。对朝阳鸟(鸟纲)的重新描述和中生代鸟类的综合系统发育。《系统古生物学杂志》(Journal of Systematic Palaeontology) DOI:10.1080/14772019.2012.690455
苏基亚斯,R. B.,本森,R. B. J. & 巴特勒,R. J. 2012。生物学,而非环境,驱动了四足动物最大体型随时间推移的主要模式。《生物学快报》(Biology Letters) 8, 674-677。
韦默斯基尔克,H.,卢佐,M.,德格里萨克,S., & 德洛德,K. 2012。风模式的变化改变了信天翁的分布和生活史特征。《科学》(Science) 335, 211-214。
周,Z. & 张,F. 2003。来自中国辽宁早白垩世的原始鸟类会鸟的解剖学。《加拿大地球科学杂志》(Canadian Journal of Earth Sciences) 40, 731–747。