作者:胡珉琦 袁一雪 来源:科学网微信公号 发布时间:2020/3/14 10:22:32
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登Nature封面24小时,便遭十大质疑!“最小恐龙”成最大乌龙?

 

3月12日,中美科学家联合发表的一篇名为“缅甸白垩纪蜂鸟大小的恐龙”Hummingbird-sized dinosaur from the Cretaceous period of Myanmar的论文登上了当期《自然》封面。

但文章刊出仅24小时后,国内便有多位学术同行联合发表了质疑文章《琥珀中的“史上最小恐龙”,也许是史上最大乌龙》,认为论文将琥珀中发现的新属新种——宽娅眼齿鸟(Oculudentavis khaungraae)断定为“最小恐龙”证据不足,它很可能属于某种蜥蜴。

“如果这件化石不是鸟,也不是恐龙,那这项研究的一切结论,以及结论的外延、重要性和科学意义都将无从谈起。”学术同行质疑。

当期《自然》杂志封面

对于质疑,论文第一作者、中国地质大学副教授邢立达在接受《中国科学报》采访时表示,他已第一时间联系了其他作者,并准备在接到《自然》正式的质询文章后再在杂志上进行回应。

论文作者之一的科院高能物理研究所研究员黎刚则回复称,当天已将高分辨率CT扫描数据交给了质疑文章的作者,并且欢迎他们提出自己的解读。如有国外同行希望能仔细检查数据,团队也会提供。

最奇怪的“鸟”

这枚琥珀化石产自缅甸北部克钦邦胡冈谷地,地质学家经同位素测定地质年龄后认为,胡冈谷地的琥珀形成于约一亿年前,属于白垩纪中期。

琥珀中的头骨长仅约14毫米,有着尖锐的喙部、密集的牙齿和巨大的眼眶,喙后长度仅7.1毫米。

作者认为,窄长而尖的吻部、后移的鼻孔、增大且轮廓清晰的眼窝、缩短的眶后区域,以及圆顶状的头顶,这一头骨整体展现出鸟类头骨的形态,所以将该动物归属为鸟类。

据悉,最小的现生鸟类是蜂鸟,其中,吸蜜蜂鸟重约1.95克,长5.5厘米,是世界上最小的鸟类。因此,从头骨尺寸来看,眼齿鸟比蜂鸟还要短一些,是迄今发现的最小的古鸟类,同时也是史上最小的恐龙(广义恐龙包括鸟类)。

眼齿鸟生境复原图 图片来源:韩志信

“恐龙”的极端“小型化”现象前所未见!

马里兰州巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学的进化生物学家艾米·巴拉诺夫在接受媒体采访时说:“这真是一个了不起的标本。”她表示,如果作者的解释是正确的,则有证据表明,我们在现代鸟类中看到的生态和形态多样性可以追溯到很久以前。

英国牛津大学地球科学系的Roger B. J. Benson评论指出,琥珀中保存的小型脊椎动物,它们的生态系统以及它们之间的进化关系的研究尚处于起步阶段,而这块新琥珀的发现说明对于体积较小动物的继续发现潜力巨大。

论文通讯作者、科院古脊椎所外籍研究员邹晶梅(Jingmai K. O’Connor)在介绍这项研究成果时曾说:“这是我有幸研究过的、最奇怪的化石。”

学术同行“十大质疑”

之所以说奇怪,不仅因为它体型小,作者还在论文中详细介绍了标本所具有的一系列解剖特征,发现很多特征只有蜥蜴具有,在已知恐龙/鸟中却很难找到。

耐人寻味的是,研究团队也承认,尚没有找到特定的头骨特征来将该动物确切归入鸟类、非鸟恐龙,或其他主龙类,甚至不能完全排除这个头骨属于别的动物。

在作者明确提出该物种的分类还存在一定的不确定性,却在演绎标本的重要性和科学意义时,仍然完全只考虑该标本属于恐龙/鸟的论断,通篇不提这件标本属于蜥蜴的可能性,这正是学术同行发出质疑的原因。

发在“返朴”公号的质疑文章对该研究结论提出了十个疑点,包括:

系统发育分析不合理;

鸟类和恐龙在头骨上有一个非常稳定而具有鉴别性的特征——眶前孔,琥珀头骨上并没有;

琥珀头骨上颌骨的牙齿是侧生齿,这种着生方式在蜥蜴中常见,但在恐龙和鸟类中是史无前例的;

在眼眶的下后方有没有方轭骨,是蜥蜴和恐龙/鸟头骨的又一大区别,但作者只字未提;

琥珀头骨的巩膜骨只在蜥蜴中发现过,在恐龙和鸟类中还未出现过;

琥珀头骨上的牙齿异常多,超过了目前已知所有的鸟类,这在蜥蜴中却很常见;

标本的大小对恐龙或鸟来说不合常理,至少极为罕见。如果是蜥蜴则完全合理,现生蜥蜴有更小的,等等。

实际上,在论文中,以上这些支持标本更可能是蜥蜴的证据,都被作者当成了一种特殊鸟类的“亮点”。

科院古脊椎所所长邓涛表示,一旦证明这件标本不是鸟类,而是蜥蜴,这篇论文的重要性和科学意义就会大打折扣。

非凡的结论一定要有非凡的证据!

在古生物学领域,科学家坚信一句话:非凡的结论一定要有非凡的证据!

“很难想象有一种鸟长成这样。”科院古脊椎所副所长徐星认为,它与常规认知产生了巨大反差,那我们对证据的解释就必须有更严格的要求。

他分析,具体到这项研究,研究人员找到化石首先会有一个基本预判,从自己研究的领域出发,认为可能是鸟类,这并没有错。关键是,作者的预设太强,先入为主认定这件标本就是鸟类,并把其它与蜥蜴相似的特征,都加到这种特殊“鸟类”的身上。

“作者甚至从来没有试图想要先去严格地证明这就是鸟类,也没有在蜥蜴的可能性方面做进一步探讨。”

徐星认为,这样的研究设计和论证思路是有缺陷的。

“正常情况下如果一件标本有些证据显示像鸟类,有些证据显示像蜥蜴,甚至像蜥蜴的证据更多,那么就要及时调整预判,做一个更大尺度的分析,鸟类和蜥蜴的方向都要考虑,最终看更接近谁。”

比如,计算眼齿鸟的系统位置时,就不能只把它放在一个样本选取全部为鸟类的数据矩阵内运算,而应该置于更大的范围内,样本应该包括恐龙、蜥蜴等其他爬行动物的代表。但作者并没有这么做,这样一来,本该是重要的系统发育证据就失效了。

“对结论的预判不能一条道走到黑,应该随着证据分析的深入随时调整。”徐星强调,尤其当结论是颠覆常规的时候,支持结论的证据一定要过硬,论证的逻辑一定要严谨。“这也取决于研究人员花了多少时间寻找足够的证据,并验证这些证据。目前看来,作者的研究比较轻率,对证据验证的程度是不充分的。”

邓涛还补充道,由于化石标本的唯一性,常常会寻找一些合作者,而标本的获得者也许未必具有足够的学术水平,学术判断能力不足,就会出现失误。

同行评审失效了吗?

一篇顶级期刊的封面文章有明显不足,同行评审参与的“把关机制”失效了吗?

一位匿名古生物学家在采访中表示,好杂志一定不缺评审人,但在现实操作中,审稿人很难做到绝对严谨。有时候,一篇论文的质量,审稿人的影响的确不可小视。评审专家通常应该是小同行,但有时也未必。有时,杂志还会寻找一些博士后来评审论文。

据徐星介绍,《自然》最少有2个同行评审,最多可达5个,这取决于文章内容涉及领域的大小。这篇文章的研究方向比较窄,也许找到的就是两个鸟类专家,恰好他们也陷入了“鸟类思维”。

如何选择评审专家,如何看待评审意见,每个杂志的具体操作方式不一样。匿名专家提到,《自然》审稿规定明确指出,杂志没有由高级科学家组成的编委会,主编和编辑的权力比较大。

邓涛说,选中的审稿人,评审风格差异也很大,结果就有了弹性。有的批评倾向很强,有的比较“仁慈”。有的审稿人与作者熟悉,更容易相信作者。

回到这篇论文,它的问题是否有可能被提前发现和纠正?徐星的看法是,如果作者或者审稿人中,至少对爬行动物有所了解,应该很容易意识到这些问题。“现在的研究领域细分严重,每个科学家只研究他所熟悉的内容,评审专家也不例外。”

当然,论文的发表就算严格遵守了评审程序,也总有些漏网之鱼,这是不可避免的。邓涛表示,审稿人最主要的职责并不是重复实验和分析过程。论文作者才是一项研究的第一责任人,要做出理智的判断和选择,这也体现了科学家的学术态度。

好杂志不等于好文章

“我非常反对当下的一种片面认知,见到好杂志就说是好文章、好成果。“匿名专家直言,好杂志不意味着都是好文章。就算已发表的顶级期刊论文,也要经过时间的考验,看看学术共同体是否真的认可。

更何况像《自然》这样商业属性的杂志,有商业利益的考量。它的办刊宗旨与单纯的学术期刊并不相同,它不仅要推动科学进步,也希望吸引大众和市场的关注。这也体现在它对封面文章的选择上。

徐星解释,普通读者很容易误解,《自然》封面文章是当期所有论文中学术价值最高的,其实不然。不同领域的学术成果不能简单比较价值高低,因此,封面文章的选择一般出于两方面考虑,一是研究话题是不是公众和媒体感兴趣的,二是成果的视觉展示性是否够强。

“但对学者而言,做科研的最终目的是要把真正能推动科学进步的成果拿出来,我们更应该关注的是科学本身,而不是发在什么杂志,发在什么位置。”

 

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