The book "The Jehol Biota," by Shanghai Scientific & Technical Publishers, reveals a prehistorical world of feathered dinosaurs, beaked birds and flowering plants that lived more than 120 million years ago.

    This period was before a cataclysmic event which wiped out half of all living creatures on earth.

    Those that perished included dinosaurs, many marine reptiles, several lines of archaic birds, rudist clams and many microorganisms, among others.

    The new book summarizes years' of research and results scientists at the Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropolgy (IVPP) of the Chinese Academy of Sciences conducted at Jehol Biota in Northeast China's Liaoning Province made.

    However, months after the book was published, the scientists have been reporting new findings that may fill in the missing links in the evolution of the ancient living beings.

    The two most recent discoveries have been reported by the researchers Zhou Zhonghe and Zhang Fucheng in the two prestigious natural sciences magazines, Nature on Thursday and Science on Friday.

    In the Nature magazine, the two researchers discussed the newly discovered "enantiornithine bird," one from the group of primitive late Cretaceous birds that were a side branch in early avian evolution and only remotely related to birds that live today.

    The fossils of this ancient bird, who lived in the early Cretaceous period more than 120 million years ago, shows it had "fairly long" contour (pennaceous) feathers attached to the tibiotarsus of the leg. The tibiotarsus is the long bone in the leg of a bird between the femur and the large bone next to the foot, Zhang and Zhou reported in Thursday's Nature magazine.

    They note that the discovery is important since possibly one of the smallest and earliest dromaeosaurs found so far in the world, called Microraptor gui, and the oldest bird, Archaeopteryx, that gave rise to all fossil and modern birds, also had feathers in their legs.

    "The new fossil represents another important example of remnants of earlier long and aerodynamic leg feathers, lending further support for the hypothesis that there was a four-winged stage during the origin of the flight of birds," Zhang and Zhou reported in the Nature magazine.

    Feathered evolution

    For researchers, the newly-discovered bird represents an evolutionary stage between dromaeosaur and earliest "true" birds, thus placing yet another missing link in the evolution of birds from dinosaurs.

    Their previous studies show that Microraptor was a four-winged dinosaur with "extremely long leg feathers." The very lengthy leg feathers, showing "unambiguous asymmetric vanes and curvature," indicated that these had played an important role when Microraptor first flew.

    The two researchers site the examples of modern birds such as kittiwake (Rissa tridactyla), which spreads webbed feet as an effective airbrake, and the laped-faced vulture (Torgos trachliotus), which "extends its legs and feet fully as it descends steeply onto a kill."

    In contrast, although researchers have time and again claimed that Archaeopteryx had leg feathers, Zhang and Zhou state that obviously its leg feathers did not have the same aerodynamic power as the very long leg feathers that the Microraptor possessed, nor did it have the long leg feathers found with the newly discovered fossil bird.

    Hatchlings

    In other research findings, which Zhou and Zhang reported in Friday's Science magazine, features the discovery of an avian embryo, whose parents also lived more than 120 million years ago.

    "The embryo is enclosed in an oval, 35 millimetres by 20 millimetres." The researchers did not find any eggshell, even though the skeletal elements are nearly intact, with a complete skull and nearly complete post cranial bones. The skull is large, with toothed jaws and an expanded braincase.

    They point out that embryos of modern birds have a special structure on the top of the bill, the egg tooth. "This tooth is used for breaking eggs before hatching and drops off soon after."

    However, the researchers did not find an egg tooth in their newly-found Liaoning embryo, "although true teeth were present as in most other Mesozoic birds."

    "The egg tooth probably represents a novel feature that occurred later," Zhou and Zhang write.

    More interestingly, in the past, researchers found several fossilized avian embryos from the same Jehol Biota, who lived in the later Cretaceous period between 97.5 million to 65 million years ago. But none of those showed signs of feathers.

    In contrast, this newly-found embryo "has a well-ossified skeleton with well-grown feather sheets."

    From all these, Zhou and Zhang conclude that their new find was "in the final stage of development and represents an early precocial bird."

    A precocial bird is one who is capable of moving around on its own soon after hatching, while altricial bird is one who is "incapable of moving around on its own soon after hatchling."

    "Altricial birds are naked and helpless when they hatch, whereas precocial birds are covered with natal down and can move and feed independently," they explain in their paper. "Precocial birds hatch with relatively large brains."

    "The presence of well-developed feather sheets and the large brain indicates that the (new) Liaoning embryo is a precocial or even a superprecocial bird."

    Zhou and Zhang further note that the avian embryo's ability to move around on its own after hatching indicates its ancestral lineage with the dinosaurs.

    Zhou told China Daily that over the past year, he and other researchers from IVPP have reported a number of interesting new discoveries.

    As a result of the sudden burst of volcanoes, or other similar natural "disasters," all the living beings in what is now coined as the Jehol Biota were instantly killed and buried, Zhou said.

    Time was caught in motion as fossils show mother dinosaurs and reptilians feeding their young, fathers roaming for food and babies hatching. Some were eating while others perished as they bathed.

    The area requires better protection so that researchers will have time to examine the site with a fine tooth comb, said the scientists.

    "It really takes time but we don't have time to connect every of our new findings together to give a more panoramic view of that part of the earth's history," Zhou said.

    "The Jehol Biota" book is expected to be updated.

    That will be the scientists' ultimate objective, as all the studies will enrich our understanding and vision of who roamed our planets, how they lived their lives, and what happened to them millions of years ago.(China Daily)