Schöner Vogel, ist super heiß! Welche Art von „seltsamem Vogel“ wurde in der „Jehol Biota“ entdeckt, der China und die Welt schockierte?

1. Einführung in die Jehol-Biota

Die Jehol-Biota lebte in der Mitte der frühen Kreidezeit und ihre Fossilienfundorte konzentrieren sich im westlichen Liaoning, im nördlichen Hebei und im Südosten der Inneren Mongolei (Abbildung 1a). Dabei wurden zahlreiche wunderschön erhaltene Fossilien verschiedener Kategorien freigelegt, die die am besten erhaltene terrestrische Biota der Kreidezeit repräsentieren. Der Akademiker Zhou Zhonghe nannte es „den Prototyp moderner terrestrischer Ökosysteme“. Die Untersuchung dieser Biota ist von großer Bedeutung für unser Verständnis des Ursprungs und der frühen Evolution einiger wichtiger biologischer Gruppen im modernen Ökosystem der Erde.

Abbildung 1 Geografische und stratigraphische Verteilung der Jehol Biota sensu stricto (Xu Xing et al., 2019)

2. Geschichte der Jehol-Biota-Forschung

Im Jahr 1923 schlug der amerikanische Wissenschaftler A. W. Grabau den Begriff „Jehol-Serie“ vor, um eine Reihe von Seefazies-Ablagerungen zu bezeichnen, die Fossilien von Wolfsflossenfischen enthielten und in der Nähe des Kreises Lingyuan in der Provinz Rehe (heute Stadt Lingyuan in der Provinz Liaoning) freigelegt wurden. Er war der Ansicht, dass die Ablagerungen zur Unterkreide gehörten (Grabau, 1923). 1928 schlug er den Begriff „Jehol-Fauna“ vor, um sich auf „eine Reihe von Tierfossilienansammlungen in der Jehol-Serie“ zu beziehen (Grabau, 1928). Im Jahr 1962 schlug der chinesische Gelehrte Gu Zhiwei erstmals die beiden Begriffe „Jehol-Gruppe“ und „Jehol-Biota“ vor: Erstere ist eine lithostratigraphische Einheit, die sich vom „Jehol-Felsensystem“ erstreckt und nicht nur Seeablagerungen mit Fischfossilien umfasst, sondern auch Vulkangesteine ​​aus derselben Zeit beinhaltet; Letzteres wird verwendet, um sich auf eine Reihe von Tier- und Pflanzenfossilienansammlungen in der Jehol-Gruppe zu beziehen (Gu Zhiwei, 1962).

Abbildung 2 Der Entdeckungsprozess der Jehol-Biota

Frühe Studien der Jehol-Biota identifizierten auch drei repräsentative Moleküle, nämlich Orientalische Blattbrust-Strauße-Pseudo-Ephemeroptera-Lycodon (Abbildung 3). Diese drei repräsentativen Moleküle und einige andere Moleküle sind nicht nur im westlichen Liaoning, im nördlichen Hebei und im südöstlichen Inneren Mongolei verbreitet, sondern kommen sogar in noch größeren Gebieten vor. Daher gibt es den Begriff „Jehol-Biota im weiteren Sinne“, der sich auf eine terrestrische Biota bezieht, deren geografisches Verbreitungsgebiet Nordchina, die koreanische Halbinsel, Japan, die Mongolei, Kasachstan und Sibirien umfasst. Ab den 1990er Jahren erreichte die Forschung zur Jehol-Biosphäre ihren Höhepunkt, gekennzeichnet durch die Entdeckung früher Vogelfossilien. Neben Vogelfossilien gibt es auch gefiederte Dinosaurier, Insektenfossilien und Pflanzenfossilien (Abbildung 4). Diese Entdeckungen liefern wichtige Informationen zum Ursprung und zur frühen Evolution einiger wichtiger biologischer Gruppen, wodurch die Untersuchung der Jehol-Biota allmählich zu einer wichtigen Forschungsrichtung in der Paläontologie wird.

Abbildung 3 Drei repräsentative Moleküle der Jehol-Biota, die in frühen Studien identifiziert wurden (Huang und Ren, 2008)

Abbildung 4: Confuciusornis, (b) Jeholornis, (c) Protopteryx, (d) Yixianornis; gefiederte Dinosaurier: (e) Sinornithosaurus, (f) Caudipteryx, (g) Microraptor; frühe Säugetiere: (h) Zhanghetheon, (i) Archaeotherium; (j) früher Floh-Tyrannosaurus; (k) frühe Angiosperme Archaeocarpus. Alle Fotos sind nicht skaliert (Xu Xing, 2019)

Rehe schöner Vogel ist super heiß

1. Konfuziusvogel

Die Entdeckung einiger früher Vogelfossilien in der Jehol-Biota hat zahlreiche Erkenntnisse für die Erforschung der Herkunft und frühen Evolution der Vögel geliefert. Das erste ist die Entdeckung des Confuciusornis, der einen Schnabel und Pygostyl wie moderne Vögel hatte, aber die bitemporale Fenestra der diapsiden Reptilien behielt (Hou et al., 1995, 1999) und ein früher Zweig der Vogelevolution war. Dinosaurier, die Vorfahren der Vögel, hatten Zähne, moderne Vögel jedoch nicht. Ober- und Unterkiefer des Schädels von Confuciusornis weisen keine Zähne auf, dafür aber einen dicken Keratinschnabel. Er ist der erste Urvogel der Welt mit einem Keratinschnabel, der den Übergang zwischen Zähnen und Schnabel darstellt. Confuciusornis stellt das erste Fossil mit vollständig degenerierten Zähnen im Verlauf der Evolution von den Dinosauriern zu den Vögeln dar.

Abbildung 5 Konfuziusvogel

2. Jehol Bird

Jeholornis ist der primitivste Vogel, der bisher in meinem Land entdeckt wurde, und seine Primitivität wird nur vom ältesten Vogel, Archaeopteryx, übertroffen. Verglichen mit dem berühmten Confuciusornis weist Jeholornis andere Merkmale auf und ist primitiver. Er repräsentiert einen älteren Vorfahrentyp in der frühen Evolution der Vögel. Jeholornis ist neben Archaeopteryx der einzige bisher entdeckte primitive Vogel, der einen langen knöchernen Schwanz hat. Sein bemerkenswertestes Merkmal ist sein sehr langer und schlanker Schwanz, der aus mehr als zwanzig Schwanzwirbeln besteht. Moderne Vögel haben eine kleine Anzahl Schwanzwirbel und die letzten Segmente sind zu einem Knochenstab namens „Pygostyl“ verwachsen, der zur Befestigung der Schwanzfedern dient. Von den bekannten Fossilien sind jedoch nur beim Archaeopteryx vollständige Schwanzwirbel erhalten geblieben und ihm fehlt der Pygostyl. Jeholornis ist der zweite Vogel, der noch einen vollständigen langen Schwanz besitzt, und auch dieser hat keinen entwickelten Pygostyl. Das Behalten eines langen Schwanzes ist eindeutig ein Merkmal eines Reptilienvorfahren.

Abbildung 6 Jehol-Vogel

Neben Vogelfossilien gibt es in der Jehol-Biota auch viele wichtige Entdeckungen im Zusammenhang mit Insekten-, Pflanzen- und Säugetierfossilien. Diese Entdeckungen sind für unser Verständnis der biologischen Typen, des Klimas und der Umwelt der frühen Kreidezeit von großer Bedeutung. Gleichzeitig helfen sie uns auch bei der Lösung vieler Fragen im Zusammenhang mit der frühen biologischen Evolution, der Koevolution von Organismen und der Umwelt usw. Die Forscher werden ihre Untersuchung der Jehol-Biota nicht einstellen und freuen sich auf weitere großartige Entdeckungen.

Verweise

Xu Xing, Zhou Zhonghe, Wang Yuan, Wang Min. Rückblick und Ausblick auf die Jehol-Biota-Forschung. Science China: Geowissenschaften, 2019, 49(10): 1491-1511

Grabau A W. 1923. Kreidezeitliche Mollusken aus Nordchina. Bull Geol Surv China, 5: 183–198

Grabau A W. 1928. Stratigraphie von China. Teil 2 Mesozoikum. Peking: Geologische Untersuchung von China. 774

Gu Zhiwei. 1962. Jura und Kreidezeit Chinas. Peking: Wissenschaftspresse

Huang, J.D., Ren, D. 2008. Trichodina kommt möglicherweise nicht in der Jehol-Biota Chinas vor. Geological Review, 54: 602–609.

Hou LH, Zhou ZH, Gu Y, Zhang H. 1995. Confuciusornis sanctus, ein neuer Sauriurinvogel aus dem späten Jura aus China. Chin Sci Bull, 40: 1545–1551

Hou LH, Martin LD, Zhou ZH, Feduccia A. 1999. Ein Diapsidenschädel einer neuen Art des primitiven Vogels Confuciusornis. Nature, 399: 679– 682