發(fā)現(xiàn)還在繼續(xù)

中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)羽毛演化的新證據(jù)

　　2000年12月8日出版的美國(guó)權(quán)威科學(xué)期刊《科學(xué)》雜志上將刊登中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所青年科學(xué)家張福成和周忠和的科研論文，報(bào)道他們發(fā)現(xiàn)的迄今為止世界上最原始的反鳥(niǎo)--原羽鳥(niǎo)。原羽鳥(niǎo)的化石所具有的一種前所未知的羽毛類型為羽毛的早期演化提供了非常重要的證據(jù)。

　　羽毛一直被認(rèn)為是鳥(niǎo)類所特有的結(jié)構(gòu)，是把鳥(niǎo)類從所有其它的脊椎動(dòng)物中區(qū)分開(kāi)來(lái)的標(biāo)志。但是科學(xué)界過(guò)去對(duì)鳥(niǎo)類羽毛的起源了解甚少，唯一的一個(gè)只是“鳥(niǎo)類的羽毛和爬行動(dòng)物的鱗片同源”或“羽毛起源于爬行動(dòng)物”。近幾年來(lái)，發(fā)現(xiàn)于我國(guó)遼西地區(qū)的帶毛恐龍使羽毛的起源問(wèn)題成了古生物學(xué)界的一個(gè)熱點(diǎn)，也成了公眾關(guān)注的話題之一。

　　始祖鳥(niǎo)是公認(rèn)的最原始的鳥(niǎo)類，但是它并沒(méi)有對(duì)羽毛起源問(wèn)題提供多少信息，因?yàn)樗挠鹈c現(xiàn)代鳥(niǎo)類的羽毛幾乎完全不同。

　　中華龍鳥(niǎo)、北票龍、中華鳥(niǎo)龍和小盜龍等帶毛恐龍身體上生長(zhǎng)的皮膚衍生物的特征與鳥(niǎo)類羽毛十分相似，所以這些小型獸腳類恐龍身上的這些毛狀物就很容易被認(rèn)為是一種原始的羽毛。但是這些把恐龍與鳥(niǎo)類聯(lián)系在一起的物種身上的毛狀物卻并沒(méi)有為鳥(niǎo)類羽毛與爬行動(dòng)物的鱗片建立起更多的聯(lián)系。一方面，迄今為止在這些恐龍的毛狀物上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)分叉的結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫�不能把它們與鳥(niǎo)類具有分支的羽毛建立起直接的聯(lián)系；另一方面這些毛狀物也難以與爬行動(dòng)物的鱗片建立起直接的聯(lián)系。

　　不久前發(fā)現(xiàn)的尾羽龍和原始祖鳥(niǎo)的羽毛曾經(jīng)被認(rèn)為是羽毛存在于恐龍中的最強(qiáng)有力的證據(jù)，但是也有一些科學(xué)家認(rèn)為尾羽龍是一種次生退化的鳥(niǎo)類，它的羽毛因此也是次生退化的，而不是代表原始羽毛的類型。由于尾羽龍一般被認(rèn)為與竊蛋龍有較近的親緣關(guān)系，與鳥(niǎo)類的系統(tǒng)關(guān)系還不如屬于馳龍類的中國(guó)鳥(niǎo)龍近，因此它的羽毛被認(rèn)為更可能是獨(dú)立發(fā)生的，或者是退化性的，因而與鳥(niǎo)類羽毛的起源沒(méi)有直接的關(guān)系。

　　科學(xué)家在中亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)鱗龍長(zhǎng)有延長(zhǎng)的鱗片，這種鱗片與現(xiàn)代鳥(niǎo)類羽毛的相似性說(shuō)明鳥(niǎo)類羽毛演化的早期階段要比過(guò)去想象的復(fù)雜得多。羽毛可能在比恐龍更加原始的爬行動(dòng)物中就已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)了。

　　這次新發(fā)現(xiàn)的原羽鳥(niǎo)化石卻表現(xiàn)出了一種過(guò)去從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)的新的羽毛類型，它靠近身體的一端（稱為近端）缺少羽支狀的分支結(jié)構(gòu)，羽軸兩側(cè)生有均質(zhì)的羽片結(jié)構(gòu)，這非常類似于爬行動(dòng)物的鱗片；而它遠(yuǎn)離身體的一端（稱為遠(yuǎn)端）則分化出了羽支，但是在羽支與羽軸之間也存在著與近端一樣的均質(zhì)羽片結(jié)構(gòu)，這又完全與現(xiàn)代鳥(niǎo)類的羽毛結(jié)構(gòu)相同。這種既類似于爬行動(dòng)物鱗片又類似于典型鳥(niǎo)類羽毛的皮膚衍生物直接將爬行動(dòng)物的鱗片與鳥(niǎo)類的羽毛聯(lián)系了起來(lái)。

　　主要依據(jù)于對(duì)這種特殊羽毛類型的研究，張福成和周忠和提成了早期鳥(niǎo)類羽毛演化的模式，即鳥(niǎo)類羽毛的演化主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：1）鱗片延長(zhǎng)；2）鱗片中部增厚，出現(xiàn)羽軸；3）分化出羽支；4）長(zhǎng)出羽小支和羽小鉤等構(gòu)造，最終形成現(xiàn)代鳥(niǎo)類這樣的典型羽毛。此外，張福成和周忠和的另一個(gè)重要論點(diǎn)就是，廓羽和絨羽在羽毛早期演化階段就很快地分化，然后各自獨(dú)立地進(jìn)化至今。

　　通過(guò)對(duì)原羽鳥(niǎo)的形態(tài)學(xué)研究和系統(tǒng)分析，張福成和周忠和還發(fā)現(xiàn)原羽鳥(niǎo)是迄今為止最原始的反鳥(niǎo)。反鳥(niǎo)是中生代最重要的鳥(niǎo)類類群，當(dāng)時(shí)曾廣泛分布于世界，但是后來(lái)滅絕了。原羽鳥(niǎo)本身也是一種特化的類型，其中最顯著的一個(gè)表現(xiàn)就是手部骨骼和小翼指比較長(zhǎng)，這一點(diǎn)非常類似于始祖鳥(niǎo)和孔子鳥(niǎo)，而不同于其它的反鳥(niǎo)。顯然，原羽鳥(niǎo)是介于始祖鳥(niǎo)向其它更為進(jìn)步的鳥(niǎo)類過(guò)渡的中間類型。

　　原羽鳥(niǎo)長(zhǎng)在胸前的烏喙骨的結(jié)構(gòu)顯示出了一些前烏喙突的特點(diǎn)，由此推測(cè)它也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最早的具有前烏喙突的鳥(niǎo)類，化石鳥(niǎo)類前烏喙突的出現(xiàn)及與之相關(guān)的三骨孔結(jié)構(gòu)第一次說(shuō)明原羽鳥(niǎo)已經(jīng)具有了強(qiáng)大的主動(dòng)飛行能力。

　　原羽鳥(niǎo)的另外一個(gè)重要特征是保存了小翼羽這一飛行結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)在始祖鳥(niǎo)和孔子鳥(niǎo)身上還沒(méi)有出現(xiàn)。小翼羽是現(xiàn)代鳥(niǎo)類慢速飛行和完成空中技巧性動(dòng)作的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，對(duì)鳥(niǎo)類的起飛、空中懸停和著陸等動(dòng)作起著重要的作用。

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