中国鸟类起源研究进入“井喷期”

山东天宇自然博物馆位于山东省平邑县，保存着河北省青龙县侏罗纪地层的化石。在这个号称世界上最大的恐龙博物馆展出的39万多件展品中，它并不令人印象深刻。

直到4月30日，一篇中国学者的论文在英国杂志《自然》网上发表，人们才发现了这块化石的神奇之处——这只名为“翼手目”的小恐龙进一步加深了人类对鸟类起源的理解。

神秘的骨头

翼手目属于一个叫地瓜龙的恐龙群体，它与鸟类关系密切，但有一个奇怪的外观，有一个短而粗的头和极长的外部手指，特别是它坚硬的羽毛是丝状的，更接近原始的羽毛，不像其他类似鸟类的恐龙和有片状羽毛的鸟类。

然而，这对翼手目来说并不是最奇怪的地方。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星和临沂大学教授郑晓婷带领一个研究小组对这种生活在约1.6亿年前的小型恐龙进行了研究，并在翼手目动物的手腕上发现了一个长杆状的骨骼结构，但在其他恐龙中从未发现过类似的结构。

参与翼手目研究的古脊椎动物研究所的加拿大副研究员舒·柯文对这块骨头感到无助。偶然地，他为另一个完全不同的项目查阅了关于飞行和滑翔脊椎动物的科学文献，并碰巧在一份文件中看到了这样一章，他说飞鼠有一个杆状软骨结构，它与手腕或肘部有关，并支撑着滑翔用的翼膜。

“后来，我在网上发现了一张日本飞鼠的腕杆结构的照片，它与翼手目的腕杆结构惊人地相似。我马上告诉徐星舒克文说。

为了揭示保存在标本中的重要信息，特别是为了确认这种杆状结构的性质，徐星等人利用各种仪器如CT和扫描电镜对化石进行了分析，获得了包括保存在软组织中的黑色素在内的信息，并对化石围岩和化石的化学成分进行了分析。最后，证实翼手目腕部的杆状结构是翼膜翼的关键组成部分。

“这个标本太奇怪了，保存得不好。我们花了很长时间来确认这个结构。”徐星说道。

恐龙飞进“死胡同”？

这种翼手目动物的骨头现在存在于一些飞行四足动物的手腕、肘部或脚踝附近。除了会飞的松鼠，蝙蝠也是一个典型的例子。在所有这些动物中，这种杆状结构支撑着飞行或滑行的翼膜。

在翼手目的标本上，研究人员确实在杆状结构和手指附近发现了不完整的翼膜。这意味着翼手目动物的翅膀与鸟类和恐龙的近亲完全不同。像蝙蝠一样，它的翅膀主要由翼膜组成，而不是像鸟类及其近亲那样的羽毛。

尽管研究人员通过形态特征分析和飞行能力计算认为翼手目的翅膀具有空气动力学功能，但翼手目并不是一种竞争性的飞行器，它的空中生命似乎仅限于在树与树之间短距离飞行或从高处飞到地面。"我们不确定翼手目是使用扑翼，滑翔还是两者都用."徐星坦言，“但这是未来探索的一个重要方向。翼手目可以用滑翔作为主要方法，用扑翼作为辅助手段

"翼手目生活在侏罗纪中期，所以它是鸟类飞行进化的先驱."郑晓婷说:“这提醒我们，飞行进化的早期历史充满了创新尝试。许多分支进入了进化的死胡同，只有活着的鸟的飞行模式一直延续到今天。”

中国鸟类起源研究进入“井喷期”

2014年12月19日出版的《科学》杂志将鸟类起源研究列为2014年世界十大科学突破，同时人工探测器首次登陆彗星。

自20世纪70年代以来，由于耶鲁大学教授约翰·奥斯特罗姆等人的努力，鸟类起源于手持恐龙的假说已经成为学术界的主流。然而，关于巨型手猛禽如何进化成灵巧的现代鸟类，仍然有许多未解之谜。

从世界上最小的兽脚亚目恐龙——小盗龙，到去除始祖鸟——鸟类祖先——的“光环”，再到世界上最大的羽状恐龙——华丽的羽状王龙...由于中国鸟类恐龙和早期鸟类化石的大量发现，近年来，中国鸟类起源的研究取得了一系列重大进展，使这一谜团日益完整。

近年来，用集成方法研究进化已成为一种新趋势。许多学者开始从解剖学、生理学、发育生物学和活体动物基因组学的角度探讨鸟类的起源，并取得了一些成果。

“中国需要加强各学科之间的交流，采用综合方法对鸟类起源方向进行深入研究，保持这一研究方向的领先优势，并促进更多相关问题的解决。”徐星说:“这个领域还有许多问题需要回答，它仍然是古生物学和进化生物学的一个研究热点。”