恐龍只懂簡單鳴叫? 發現最古老鳥類發聲構造

立場新聞 2016/10/13 15:29


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