롱기프테릭스
백악기 잡식 생물 종류
Longipteryx chaoyangensis
학명: "Longipteryx: 라틴어 longus(긴) + 고대 그리스어 pteryx(πτέρυξ, 날개/깃털) = '긴 날개를 가진 것'; chaoyangensis: 중국 랴오닝성 차오양시(朝阳)에서 유래한 지명 접미사"
신체 특징
발견
서식지

롱기프테릭스(Longipteryx chaoyangensis Zhang et al., 2001)는 전기 백악기(압트절, 약 120 Ma)에 현재의 중국 랴오닝성 차오양 일대에 서식했던 에난티오르니스류(Enantiornithes)에 속하는 소형 조류이다. 몸길이(꼬리 제외) 약 15 cm, 추정 체중 약 124~246 g, 날개 폭 약 46 cm 정도로 현생 어치(blue jay) 크기에 비견되는 작은 새였다. 에난티오르니스류 중에서도 주둥이가 전체 두개골 길이의 약 70%를 차지할 만큼 극단적으로 길고, 주둥이 끝부분에만 소수의 갈고리형 이빨을 보유하는 독특한 형태를 지닌다. 이러한 특이한 두개골 형태와 원위부에 국한된 치열은 롱기프테릭스가 속한 롱기프테릭스과(Longipterygidae) 전체의 핵심 진단 형질이며, 다른 에난티오르니스류와 뚜렷이 구분되는 특징이다.
롱기프테릭스는 원기재(Zhang et al., 2001) 당시 물총새류(Coraciiformes)와 유사한 생태를 지닌 어식성(piscivore) 조류로 해석되었으나, 이후 여러 연구에서 곤충식성 또는 육식성으로 재해석되었다(Wang et al., 2015; Clark et al., 2023; Miller et al., 2022). 그러나 2024년 O'Connor 등의 획기적인 연구에서 두 표본(STM8-86, STM8-112)의 위 내용물에서 완전한 겉씨식물 종자가 발견되면서, 과실식성(frugivory)의 직접 증거가 확보되어 기존의 식성 가설 모두를 뒤집는 결과를 가져왔다(O'Connor et al., 2024). 이는 형태학적 프록시만으로 멸종 조류의 식성을 예측하는 것이 가진 한계를 극적으로 보여주는 사례로 주목받고 있다.
한편, 롱기프테릭스는 에난티오르니스류로서는 최초로 갈비뼈의 구상돌기(uncinate processes)가 확인된 분류군이며, 상대적으로 긴 날개와 짧은 뒷다리, 발달된 흉골의 용골(carina) 등 현생 조류에 가까운 비행 장치를 갖추고 있어, 당시 조류 중에서도 높은 수준의 비행 능력을 보유했던 것으로 평가된다. 발가락의 활차(trochleae)가 거의 같은 높이에 위치하여 나무에 앉는(perching) 능력도 갖추고 있었다.
개요
이름과 어원
속명 Longipteryx는 라틴어 longus(긴)와 고대 그리스어 pteryx(πτέρυξ, 날개·깃털)의 합성어로, "긴 날개를 가진 것"이라는 의미이다(Zhang et al., 2001). 종소명 chaoyangensis는 모식 표본이 발견된 랴오닝성 차오양시(朝阳市)에서 유래한 지명 접미사이다.
분류 상태
롱기프테릭스는 에난티오르니스류(Enantiornithes) 내 롱기프테릭스과(Longipterygidae)의 모식속(type genus)이자, 롱기프테릭스목(Longipterygiformes)의 모식속이다. 이 과와 목은 원기재 논문(Zhang et al., 2001)에서 동시에 신설되었다. 이후 여러 계통분석에서 롱기프테릭스과는 에난티오르니스류의 비교적 기저적(basal) 위치에 놓이며 일관되게 복원된다(O'Connor et al., 2009; Clark et al., 2023; O'Connor et al., 2025).
현재 유효한 종은 L. chaoyangensis 한 종이며, "Camptodontornis yangi" Li et al., 2010과 "Shengjingornis yangi" Li et al., 2012는 모두 L. chaoyangensis의 하위 동의어(junior synonym)로 처리된다(Stidham & O'Connor, 2021; Wang et al., 2015; Yun, 2019).
한 줄 요약
전기 백악기 제홀 생물군(Jehol Biota)에서 가장 독특한 주둥이 형태를 지닌 에난티오르니스류 조류로, 2024년 위 내용물에서 겉씨식물 종자가 발견되어 형태 기반 식성 예측의 한계를 보여준 핵심 사례이다.
시대·층서·산출 환경
시대 범위
롱기프테릭스의 모식 표본은 주푸탕층(Jiufotang Formation)에서 산출되었으며, 이 지층은 전기 백악기 압트절(Aptian)에 해당한다. 최근의 U-Pb 방사성 동위원소 연대측정에 따르면 주푸탕층의 퇴적 연대는 약 122~119 Ma로 추정된다(He et al., 2004; 최신 연구에서 약 124.4~112.25 Ma까지 확장 제안, Zhong et al., 2025). 모식 표본의 산출 수준에서의 추정 연대는 약 120.3 Ma이다.
한편, Wang et al.(2015)이 보고한 참조 표본 DNHM D2889는 차오양 일대의 이시안층(Yixian Formation) 산출로 기재되었다. 이시안층은 주푸탕층보다 약간 더 오래된 시기(바레미안-압트절 경계 부근, 약 125~124 Ma)에 해당하므로, 롱기프테릭스의 시간 분포 범위는 약 125~120 Ma에 걸치는 것으로 볼 수 있다.
지층과 암상
주요 산출 지층은 주푸탕층(Jiufotang Formation)과 이시안층(Yixian Formation)이며, 둘 다 중국 랴오닝성 서부 차오양-진저우 일대에 노출된 제홀 그룹(Jehol Group)에 속한다. 주푸탕층의 암상은 주로 호수성(lacustrine) 이암·셰일과 화산재(응회암, tuff) 교호층으로 구성되며, 이시안층 역시 호수성 퇴적물과 화산쇄설성 퇴적물의 교호가 특징적이다.
고환경
제홀 생물군의 고환경은 온난 습윤한 호수-하천 환경으로 복원된다. 화산 활동이 빈번한 지역의 담수 호수와 그 주변 삼림 환경이 지배적이었으며, 풍부한 겉씨식물(구과류, 은행류 등)과 초기 피자식물, 다양한 곤충, 어류, 양서류, 소형 포유류, 다수의 공룡·조류 등이 공존했다. 롱기프테릭스의 위 내용물에서 겉씨식물 종자가 확인된 것은 이 조류가 삼림-호수 주변에서 과실을 섭취했음을 시사한다(O'Connor et al., 2024).
표본 및 진단 형질
홀로타입 및 주요 표본
| 표본 번호 | 기관 | 구성 부위 | 산출 지층 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| IVPP V 12325 (홀로타입) | IVPP, 베이징 | 거의 완전한 관절 골격 + 깃털 인상 | Jiufotang Fm. | 원기재 표본 (Zhang et al., 2001) |
| IVPP V 12552 | IVPP, 베이징 | 완전한 관절 골격 | Jiufotang Fm. | 참조 표본; 현재 소재 불명 |
| IVPP V 12553 | IVPP, 베이징 | 상완골 + 차골(furcula) | Jiufotang Fm. | 고립 골편 |
| IVPP V 12554 | IVPP, 베이징 | 척골(ulna) | Jiufotang Fm. | 고립 골편 |
| DNHM D2889 | 다롄자연사박물관 | 거의 완전한 관절 골격 + 깃털 | Yixian Fm. | Wang et al. (2015); 치아 톱니 최초 보고 |
| IVPP V21702 | IVPP, 베이징 | 두개골 포함 골격 | - | Li et al. (2020); 방골(quadrate) 연구 |
| STM8-86, STM8-112 | STM (산둥톈위자연사박물관) | 완전한 골격 + 위 내용물(종자) | - | O'Connor et al. (2024); 과실식성 직접 증거 |
이 외에도 STM 7-156, STM 8-117 등 추가 표본이 보고되어 있으며(Miller et al., 2022), 총 7개 이상의 개체가 알려져 있다. "Camptodontornis yangi"(PMOL AB00178)와 "Shengjingornis yangi"(PMOL AB00179)의 모식 표본도 L. chaoyangensis에 귀속된다.
진단 형질
Zhang et al.(2001)의 원기재에 따른 주요 진단 형질은 다음과 같다:
- 두개골 길이가 두개골 높이의 2.5배 이상
- 전상악골(premaxilla)이 두개골 전체 길이의 약 70%를 차지하는 극도로 긴 주둥이
- 이빨은 짧고 뾰족하며, 주둥이 끝부분에만 국한(전상악골에 6개, 치골에 3개)
- 중앙부 경추가 이배형(heterocoelous)
- 흉골 원위부에 잘 발달된 용골과 측방돌기(lateral processes)
- 갈비뼈에 구상돌기(uncinate processes) 존재(에난티오르니스류 최초)
- 소중수골(minor metacarpal)이 대중수골(major metacarpal)보다 김
- 부리뼈(pubis)가 만곡되고 수직 방향의 치골족(pubic foot) 보유
- 부척골(tarsometatarsus) 근위부 유합; 제4중족골이 다른 중족골보다 김
- 날개가 뒷다리보다 현저히 긴 비율(날개/다리 길이 비 > 1.5)
표본의 한계
모식 표본의 꼬리 끝부분은 파괴되어 있으며, 비록 다른 골격에서 미추골(pygostyle)이 완전히 보존되었으나 긴 장식 꼬리깃은 어떤 표본에서도 확인되지 않았다(O'Connor et al., 2011a). 대부분의 표본이 2차원적으로 압축 보존되어 있어 일부 해부학적 세부 사항(특히 방골의 3차원 형태)의 해석에 한계가 있다.
형태와 기능
체형과 크기
롱기프테릭스는 몸길이(꼬리 제외) 약 15 cm의 소형 조류로, 현생 어치나 비둘기에 비견되는 크기이다. 체중 추정치는 연구에 따라 다양한데, Serrano et al.(2017)은 홀로타입(IVPP V12325)의 체중을 약 193 g, 날개 폭을 약 46.3 cm로 추정했다. Miller et al.(2022)의 다변량 회귀분석에서는 홀로타입 기준 약 155~230 g, 참조 표본 DNHM D2889 기준 약 124~184 g의 범위를 제시했으며, 작은이빨형(small-toothed morphotype) STM 7-156은 약 36~53 g에 불과해 개체 크기 변이가 상당하다.
두개골과 치열
두개골에서 가장 두드러진 특징은 극단적으로 긴 주둥이이다. 전상악골은 두개골 전체 길이의 약 70%를 차지하며, 상악·하악의 앞끝에만 소수의 원추형 이빨이 있다. 홀로타입에서는 상악에 6개, 하악에 3개의 이빨이 보존되어 있고, 이빨은 짧고 원추형이며 약간 뒤쪽으로 만곡한다(Zhang et al., 2001). Wang et al.(2015)은 DNHM D2889에서 전상악골 이빨의 원위 변연에 미세한 톱니형 주름(crenulations)을 최초로 확인하여, 이것이 현존 조류에서 최초로 알려진 치아 톱니라고 보고했다. 또한 Li et al.(2020)은 롱기프테릭스의 이빨 에나멜 두께가 약 50 μm로, 다른 중생대 조류(사페오르니스 21 μm, 제홀오르니스 7 μm 등)에 비해 8배 이상 두꺼운 것을 보고했다.
Stidham & O'Connor(2021)는 방골(quadrate)에서 이전에 보고되지 않았던 독특한 측방능선(lateral crest)과 후외측와(caudolateral fossa)를 기재했다. 이 구조는 악골 폐근(adductor musculature)의 부착면을 증가시켜 교합력을 강화하거나 턱의 운동학에 영향을 미쳤을 가능성이 있으며, 에난티오르니스류 내에서 더 넓은 분포를 가질 가능성이 제기되었다.
날개와 비행
날개의 비율이 뒷다리에 비해 현저히 길어(상완골 길이가 대퇴골 길이의 약 1.56배), 당시 원시 조류 중에서도 비행 능력이 뛰어났던 것으로 평가된다. 흉골에 잘 발달된 용골이 있고, 차골(furcula)이 측방으로 편평한 형태를 보이며, 구상돌기가 흉곽을 강화하는 점 등은 강력한 비행 근육과 효율적인 호흡 기제를 시사한다(Zhang et al., 2001). Serrano et al.(2017)의 비행 매개변수 분석에 따르면, 홀로타입의 날개 폭은 약 46.3 cm로 추정된다.
그러나 손가락 끝에 여전히 두 개의 긴 발톱을 보유하고 있었으며(작은 첫째 손가락 발톱 포함), 이는 에난티오르니스류의 원시적 특징이다. 깃털 인상은 보존되어 있으나 상태가 좋지 않아, 날개깃(remiges)은 확인되지 않았고 몸깃, 날개덮깃, 솜깃 등만 관찰된다(Zhang et al., 2001).
뒷다리와 이동
뒷다리는 상대적으로 짧으며, 특히 정강뼈(tibiotarsus)가 대퇴골에 비해 짧은 편으로 지상 보행보다는 나무에 앉는(perching) 능력에 더 적합하다. 제1~4중족골의 활차(trochleae)가 거의 같은 높이에 위치하여 현생 부리꽂이(perching) 조류와 유사한 발 구조를 보인다. 특히 제4중족골이 제2·3중족골보다 긴 특징은 롱기프테릭스와 근연종 볼루오키아(Boluochia)를 묶는 롱기프테릭스아과(Longipteryginae)의 공유파생형질이다(O'Connor et al., 2011a).
식성 및 생태
식성 논쟁의 역사
롱기프테릭스의 식성은 발견 이래 가장 많이 논쟁된 주제 중 하나이다. 그 변천 과정은 다음과 같다:
- 어식성(Piscivory) 가설: 원기재(Zhang et al., 2001)에서 물총새와의 형태적 유사성(긴 주둥이, 강한 날개, 짧은 다리, 앉기 능력)을 근거로 제안. 이후 Li et al.(2020)이 두꺼운 에나멜을 어식성 근거로 제시했으나, 위 내용물에서 물고기가 한 번도 발견되지 않은 점, 같은 시대의 어식성 조류 야노르니스(Yanornis)와 달리 이빨이 주둥이 끝에만 국한된 점 등이 반론으로 제시되었다(O'Connor, 2019).
- 곤충식성/육식성(Insectivory/Carnivory) 가설: Wang et al.(2015)이 치아 톱니를 근거로 다른 에난티오르니스류 대비 "과다 육식성(hypercarnivorous)"을 제안. Miller et al.(2022)과 Clark et al.(2023)은 정량 분석으로 곤충식성 또는 일반 동물식성(animalivory)을 지지했다.
- 과실식성(Frugivory) — 직접 증거: O'Connor et al.(2024)이 Current Biology에 발표한 연구에서, 두 표본(STM8-86, STM8-112)의 위 부위에서 완전한 겉씨식물 종자가 발견되었으며 위석(gastroliths)은 부재했다. 이는 롱기프테릭스가 겉씨식물의 열매를 섭취한 직접 증거로, 이전의 형태 기반 식성 예측(어식성·곤충식성 등)이 모두 잘못되었음을 보여주었다.
이러한 결과는 치아 형태, 주둥이 비율, 발톱 형태 등 형태학적 프록시만으로 멸종 분류군의 식성을 추정하는 데 본질적인 한계가 있음을 보여주는 중요한 사례로 평가된다.
생태적 지위
롱기프테릭스는 제홀 생물군의 호수-삼림 환경에서 나무에 앉아 겉씨식물의 열매(또는 종자를 포함한 과실)를 주로 섭취했던 수관층(canopy) 또는 중간층 서식 조류로 추정된다. 다만 종자 이외의 먹이(곤충 등)도 보조적으로 섭취했을 가능성은 배제할 수 없으며, 이는 현생 조류의 많은 종에서 관찰되는 식성 유연성과 일맥상통한다.
같은 시대·지역에 공존한 조류로는 같은 롱기프테릭스과의 롱기로스트라비스(Longirostravis), 라파크사비스(Rapaxavis), 산웨이니아오(Shanweiniao) 등과 보하이오르니스류(Bohaiornithidae), 컨퓨시우소르니스(Confuciusornis), 야노르니스(Yanornis), 제홀오르니스(Jeholornis) 등이 있으며, 미크로랍토르(Microraptor) 같은 비조류 공룡도 동일 지층에서 산출된다.
분포와 고지리
산지 분포
모든 알려진 롱기프테릭스 표본은 중국 랴오닝성(遼寧省) 서부, 특히 차오양시(朝阳市)와 진저우(锦州) 인근에서 산출되었다. 모식 표본의 정확한 산출지는 차오양시 치다오취안쯔(Qidaoquanzi)이다(Zhang et al., 2001).
고지리
전기 백악기 당시 이 지역은 동아시아 대륙의 내륙에 위치한 화산 활동이 빈번한 분지였다. 고위도는 현재와 유사하게 북위 약 42° 부근으로 추정된다. 이 지역은 온난하고 계절성이 있는 기후 조건 하에서 담수 호수·하천·화산대가 복합된 환경을 형성하고 있었으며, 소위 "제홀 생물군(Jehol Biota)"으로 알려진 매우 풍부하고 다양한 생물상을 산출한다.
계통·분류 논쟁
롱기프테릭스과의 위치
롱기프테릭스과는 에난티오르니스류 내에서 비교적 기저적(basal) 위치에 놓이는 분류군으로, 대부분의 계통분석에서 일관되게 단계통(monophyly)으로 복원된다. 이 과는 두 개의 아과로 세분된다:
- 롱기프테릭스아과(Longipteryginae): Longipteryx, Boluochia(및 2025년 기재된 Chromeornis) — 크고 측방으로 편평한(labiolingually compressed) 이빨, 제4중족골이 제3중족골보다 긴 부척골 형태
- 롱기로스트라비스아과(Longirostravinae): Longirostravis, Rapaxavis, Shanweiniao — 더 작고 가늘며 못(peg) 모양인 이빨, 상대적으로 짧은 날개
최신 계통분석
O'Connor et al.(2025)은 새로운 롱기프테릭스과 분류군 Chromeornis funkyi를 기재하면서 대규모 계통분석을 수행했고, 50% 다수결 합의 수형도에서 Chromeornis가 Longipteryx의 자매군(sister taxon)으로 복원되어 롱기프테릭스아과를 형성하며, 이것이 롱기로스트라비스아과와 자매군을 이루는 구조를 확인했다. 이 결과는 이전의 O'Connor et al.(2009, 2011a) 등의 분석과 대체로 일치한다.
대안 가설
일부 초기 분석에서는 롱기프테릭스가 에난티오르니스류의 기저에 위치하거나 심지어 에난티오르니스류 외부에 놓일 가능성도 제기되었으나(Mortimer, 2004 비공식 분석), 이후의 대부분 공식 계통분석에서는 에난티오르니스류, 특히 진에난티오르니스류(Euenantiornithes) 내에 안정적으로 포함된다. 롱기프테릭스과의 다양성과 독특한 형태는 에난티오르니스류가 전기 백악기 이전에 이미 상당한 분화를 이루었음을 시사한다(Zhang et al., 2001; Wang & Lloyd, 2016).
복원과 불확실성
확정된 사실
- 에난티오르니스류에 속하는 소형 조류(전기 백악기, 제홀 생물군)
- 주둥이 끝에만 이빨이 있는 독특한 두개골 형태
- 갈비뼈에 구상돌기 존재(에난티오르니스류 최초)
- 위 내용물에서 겉씨식물 종자 확인(과실식성 직접 증거)
- 잘 발달된 비행 장치와 앉기(perching) 능력
유력한 해석
- 나무 위에서 생활하며 과실을 주로 섭취하는 수목성(arboreal) 조류
- 비행 능력은 당시 에난티오르니스류 중 가장 발달된 수준
- "Camptodontornis"와 "Shengjingornis"는 L. chaoyangensis의 동의어
가설/불확실한 사항
- 과실식성이 유일한 식성이었는지, 아니면 곤충·소형 동물 등도 보조적으로 섭취했는지는 미확인
- 성적 이형성 또는 개체군 내 크기 변이의 범위(표본 간 체중이 36~246 g으로 넓음)
- 꼬리 장식깃의 유무(현재까지 어떤 표본에서도 확인되지 않아 부재로 추정되나 확정은 아님)
- 방골의 측방능선이 에난티오르니스류 전반에 널리 분포하는지 여부
- 대중 매체에서 종종 "물총새와 유사한 어식성 조류"로 복원되나, 2024년 연구 결과 이는 오해임이 밝혀짐
근연/동시대 비교
| 분류군 | 과 | 시대/지층 | 체중(g) | 주둥이 비율 | 식성 증거 |
|---|---|---|---|---|---|
| Longipteryx chaoyangensis | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang-Yixian | 124~246 | 약 70% | 겉씨식물 종자(직접 증거) |
| Boluochia zhengi | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang | 불명 | 약 60% 이상 | 미확인 |
| Chromeornis funkyi | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang | 소형(미발표) | 길다 | 위석 800여 개 |
| Longirostravis hani | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang | 32~47 | 약 60% 이상 | 미확인 |
| Rapaxavis pani | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang | 38~56 | 약 60% 이상 | 미확인 |
| Shanweiniao cooperorum | Longipterygidae | Aptian / Jiufotang | 46~68 | 약 60% 이상 | 미확인 |
| Yanornis martini | Yanornithidae | Aptian / Jiufotang | 더 큼 | 보통 | 물고기(직접 증거) |
롱기프테릭스는 롱기프테릭스과 내에서 가장 크고 튼튼한(robust) 분류군이며, 가장 많은 표본(7개 이상)이 알려져 있어 이 과에서 가장 잘 이해된 속이다.
재미있는 사실
FAQ
📚참고문헌
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