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恐龍只懂簡單鳴叫? 發現最古老鳥類發聲構造

2016/10/13 — 16:29

鳥類如何演化出擅於唱歌的技能一直成謎,但美國研究團隊就從南極古鳥化石中,發現到現代鳥類的鳴管,或有助了解鳥類如何演化、與同類溝通並了解恐龍時代的聲音環境。

擁有超過 6,600 萬年歷史的維加鳥 (Vegavis iaai) 早於 1992 年由阿根廷研究隊伍發掘出土。但在 13 年後的2005 才由美國古生物學家 Julia Clarke 帶領的團隊識別為迄今唯一已知與恐龍同存的現代鳥類,亦是鴨鵝類禽鳥的祖先。透過高解象 X 光技術, Julia Clarke 的團隊在 2013 年於這白厘紀晚期化石發現直徑約 1 厘米的鳴管結構,並開始將之進行對比分析。

人類要發聲,就利用氣管上方的喉頭 (larynx) ,而鳥類則要用上胸口近心臟位置的鳴管 (syrinx) 。不過,由於鳴管由軟骨環及軟組織組成,除非含高礦物成份,否則就難以如骨頭一樣保存下來。而此前已知的鳥類鳴管化石樣本,均出現於恐龍滅絕後的時代。

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研究團隊將維加鳥鳴管化石與現存 12 種鳥類及一種美洲鱷的嗚管構造對比,他們指維加鳥的鳴管結構並不對稱,不但能簡單發出叫聲外,亦能發出較為複雜的聲音、聲調甚至唱歌。

Credit: Nicole Fuller/Sayo Art, for University of Texas at Austin.

Credit: Nicole Fuller/Sayo Art, for University of Texas at Austin.

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Nicole Fuller/Sayo Art for UT Austin

Nicole Fuller/Sayo Art for UT Austin

而鳴管構造從未出現於任何品種的恐龍化石中,相信暴龍等的恐龍只能簡單發出聲響,同時顯示鳴管的發展要到白堊紀非常後期才出現於鳥類身上,是鳥類繼發展出羽毛、飛行後的另一重要結構。 Julia 又指鳥類的發聲行為,或許也影響鳥類及其近親的腦容量發展。

另一參與研究的學者 Franz Goller 就表示,在這研究之前幾乎就無人追查恐龍與古鳥類如何發聲,未來的研究將需更多現存雀鳥的數據,以了解多年來鳥類發聲結構的演化進程。研究已刊於《自然》期刊。

來源:
The Guardian, Oldest fossil of bird's voicebox gives new hint at soundscape of the Cretaceous, 12 October 2016
National Science Foundation, Analysis of fossilized Antarctic bird's 'voice box' suggests dinosaurs couldn't sing, 12 October 2016

報告:
Clarke, J.A., Chatterjee, S., Li, Z.H. & et al. (2016). Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic. Nature 2016, published online 12 October 2016. doi:10.1038/nature19852

文/ac

 

 

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