恐龙是爬行动物中的一类,它们在大约两亿年前的三叠纪末期出现,从那时起到中生代的末期为止,它们一直是地球上陆地的统治者。在人们的印象中,恐龙象其它爬行动物一样身上布满鳞片。
然而上世纪在辽宁北票地区发现的恐龙化石,却使人们不得不重新审视由来已久的恐龙的相貌特征。这就是被命名为“意外北票龙”的恐龙化石。意外北票龙全长2.2米,是一类两足行走的恐龙,它生存在大约1.25亿年前,也就是我们所说的早白垩世。尽管所发现的化石支离破碎,但随着专家的精心修复,这件化石显示出越来越多的形态学特征,也显示出越来越大的科学价值。
意外北票龙是镰刀龙超科下的一个属。它们的化石是在中国辽宁省近北票市发现,故以此市来命名,并在1999年3月份的《自然》(Nature)中发表。北票龙的化石发现于义县组的尖山沟,地质年代为下白垩纪,约1亿2500万年前。它只有一种,名为意外北票龙(B. inexpectus),是因它那种令 人意外的特征。 很大量的北票龙化石被发现,包括有头盖碎片、一个下颌骨头、三节颈椎、四节背椎、一节尾椎、肩胛骨、完整的前肢及一个连后肢的完整骨盆。在2009年,徐星等人叙述了第二个标本,包含头骨、颈部、胸部,以及形状独特的长羽毛痕迹。
过往镰刀龙超科的实质分类被受关注及讨论,这是因为它们那像原蜥脚下目的牙齿及身体结构,显示它们一般是草食性动物,不像一般的兽脚亚目。北票龙被认为是原始的镰刀龙超科,有着一些特征证明镰刀龙超科(包括镰刀龙科)都是属于虚骨龙类,而非过去认为的蜥脚形亚目或鸟臀目近亲。
种名“意外”实际上有两层含意:1、这种恐龙的特征组合十分奇特,2、这件标本的发现实属意外。
意外北票龙约有2.2米长及臀部高0.88米,是已知最大型有羽毛恐龙。其重量估计约为85公斤。北票龙的喙没有牙齿,但有颊齿。高等的镰刀龙超科有四趾,但北票龙的内趾较小,显示它们可能意外北票龙是从三趾的镰刀龙超科祖先演化而来的。相对其他镰刀龙超科,北票龙的头部较大,下颌的长度超过股骨 的一半长度。
意外北票龙的旧版想像图(没有第二种羽毛)从模式标本的皮肤痕迹,显示意外北票龙的身体是由类似绒羽的羽毛所覆盖,就像中华龙鸟,但北票龙的羽毛较长,而且垂直于手臂。徐星等人认为北票龙的绒羽,代表它们是介于中华龙鸟与较高等鸟类(鸟翼类)的中间物种。
与其他兽脚类的羽毛不同,意外北票龙具有第二种形态的羽毛,羽毛较长、结构较简单。第二种形态的羽毛,是由徐星等人在2009年研究第二个北票龙标本时发现;当徐星重新研究第一个标本时,也发现第二形态的羽毛。
第二形态羽毛是由单一、无分支的纤细羽毛构成。大部分有羽毛恐龙的绒羽是有一根羽干,分叉出两根以上的羽毛。北票龙的第二形态羽毛,长度为10到15厘米,大约是颈部长度的一半。而中华龙鸟的羽毛最长只有颈部长度的15%。
意外北票龙的第二形态羽毛也相当宽,模式标本的第二形态羽毛的宽度为3公厘。而中华龙鸟的羽毛最宽只有0.2公厘,帝龙的羽毛宽度仅次于北票龙。原始的第一形态羽毛的横剖面是圆形,而第二形态羽毛的横剖面是椭圆形。在北票龙的两个标本中,第二形态羽毛没有弯曲、折断的迹象,显示这种羽毛相当坚韧。 由于目前只有兽脚亚目恐龙是有羽毛的,意外北票龙的发现显示镰刀龙超科是属于兽脚亚目的。
由于意外北票龙形态非常奇特,古生物学家们对这类动物在恐龙大家族内的系统分类一直存在争论。意外北票龙的发现表明,镰刀龙类是食肉恐龙当中非常特化的一个类群。另外,意外北票龙还保存了与中华龙鸟相似的细丝状皮肤衍生物,表明这种细丝状皮肤衍生物可能在许多兽脚类恐龙类型上都有生长,它代表了后来出现的鸟类羽毛的演化初级阶段。