我国发现迄今最早带不对称飞羽的彩虹色恐龙
巨峰彩虹龙复原图。赵创业
巨冠彩虹龙标本。胡东宇摄
(记者刘墉)中国科学家发现了一种与鸟类关系密切的新恐龙物种——巨脊彩虹龙。这一发现为恢复从恐龙到鸟类的进化过程提供了大量重要信息,并首次证明了对飞行起源至关重要的不对称飞羽出现在约1.6亿年前,并首次出现在尾部,而不是像现代鸟类那样出现在尾部和翅膀上。巨型冠彩虹龙是世界上已知最早的长羽毛恐龙,属于早前报道的鸟翼龙类,为羽毛进化的研究提供了重要信息。与此同时,这次发现的巨型冠顶彩虹龙也是已知最早拥有彩虹色羽毛的恐龙。1月15日,英国《自然通讯》杂志在网上公布了沈阳师范大学胡东宇教授和中国科学院古脊椎动物与古人类学研究所徐星研究员团队的研究成果。
巨脊彩虹龙标本保存在两块相对的石板上。羽毛痕迹清晰地分布在几乎完整的骨骼周围。科学家的研究发现,像之前发现的近鸟龙一样,巨型冠彩虹龙的前腿和后腿都长有飞羽。然而,与之前的发现不同的是,巨冠彩虹龙的前肢骨骼比其他已知的同类鸟类相对较短,而附在前肢上的飞羽明显较长。这表明巨峰彩虹龙采用了一种不同的方式来增加它的翼面面积,而不是其他种类的近亲鸟。
比德国始祖鸟的尾巴还大的巨型羽冠彩虹龙香蕉叶形尾扇引人注目。芭蕉叶状的尾扇由许多大的飞羽组成,对称地排列在尾骨的两侧,但在当代的飞龙中从未发现过。此外,羽毛小枝也发现在保存完好的巨型冠彩虹龙的尾羽上,首次证实了中、晚侏罗世羽恐龙的飞羽与现存鸟类的飞羽具有相同的结构。同时,已知最早的小翼羽毛是在彩虹龙的拇指上发现的。这表明飞行相关的羽毛进化发生在1.6亿年前的近鸟翼龙物种中。
据胡东宇介绍,研究中最重要的发现是巨冠彩虹龙尾羽轴两侧的羽片不对称——尾扇外侧的羽片较窄,尾扇内侧的羽片较宽。这是迄今发现的最早的不对称飞羽动物。人们普遍认为不对称飞羽的出现与飞行的起源有关。最早的化石记录是在德国的始祖鸟中发现的。巨型羽冠彩虹龙的发现将不对称飞羽的出现提前了至少1000万年。研究发现,巨冠彩虹龙尾羽的不对称性从尾巴的前部到后部逐渐减弱,这种变化趋势与现存飞禽的变化趋势一致,表明彩虹龙的大尾扇可能在其“四翼”飞行中发挥了作用。与此同时,研究发现,与背部不同,巨型冠彩虹龙前肢上的飞羽几乎是对称的,与现代鸟类完全不同。这一发现表明,不对称飞羽可能是在出现在前肢之前从尾巴进化而来的,表明尾巴对飞行的起源至关重要。
科学家通过对羽毛的研究发现,在巨型羽冠彩虹龙头的颈部、胸部和尾部羽毛中有一种前所未有的扁平饼状色素,类似于活鸟蜂鸟的彩虹色羽毛色素。因此,可以推断彩虹龙可能有明亮的羽毛。这些多样化色素体的发现意味着在羽毛产生和进化的早期阶段,决定羽毛颜色的色素体具有快速的多样性分化,并达到或接近鸟类羽毛的当前水平。