揭示热河鸟奇特双尾羽奥秘

2013年10月7日，《美国科学院院刊》在网上发布了由山东临沂大学的荆迈·奥康纳、柯文·沙利文、周忠和、王晓莉、郑晓婷、张晓梅和阿根廷学者巴勃罗·图巴罗共同完成的研究成果《热河鸟外来双尾羽的复杂性与早期鸟类尾羽进化》。2002年，周忠和和张富成在《自然》杂志上首次报道了热河鸟。它是在辽宁朝阳发现的，有很长的尾骨，是一种原始的吃种子的鸟。在已发现的鸟类中，其原始性仅次于始祖鸟，但其尾骨的数量甚至超过了始祖鸟。它是恐龙向鸟类的重要过渡类型，研究鸟类的早期飞行和鸟类羽毛的早期进化过程至关重要。本研究以山东天宇自然博物馆、山东博物馆和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所收集的热河鸟化石标本为基础，对热河鸟的尾羽进行了系统的观察和研究。第一次发现它有一个奇特的双尾羽毛结构:前端有5-6根类似于现代鸟类的扇形尾羽，后端有11-13根非常类似于一些有羽毛的恐龙(如翼龙和小盗龙)的细长叶状尾羽。这种非常奇特的“双尾羽”特征以前在任何其他鸟类或长有羽毛的恐龙中都没有发现过，而且显然非常类似于一些具有两性异形的现代雄性鸟类。根据这项研究，前端的尾羽相对较厚且结合紧密，这可能主要有助于鸟类保持流线型并减少飞行阻力。然而，尾部的尾羽相对较薄，呈散叶状，这可能主要是装饰功能和性选择。研究表明，早期鸟类尾羽的进化并不像以前认为的那样是从叶子状尾羽到扇形尾羽的简单过渡。扇形尾羽的出现明显始于鸟尾骨数量减少和尾综骨形成之前。根据空气动力学功能研究的结果，研究人员还推测，热河鸟通常在特征上更进步，但仍然比始祖鸟有更多的尾骨(相对较长的尾巴)，这可能是由于它独特的“双尾”结构。本研究得到了科技部973计划和国家自然科学基金的支持。