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位于山東省平邑縣的山東天宇自然博物館，保存著一件來(lái)自河北省青龍縣侏羅系地層的化石。在這座號(hào)稱全世界最大的恐龍博物館的39萬(wàn)余件館藏展品中，它說(shuō)不上有多么引人注目。

直到4月30日，英國(guó)《自然》雜志在線刊登了一篇中國(guó)學(xué)者的論文后，人們才發(fā)現(xiàn)了這塊化石的絕妙之處——這種被命名為“奇翼龍”的小型恐龍，將人類對(duì)鳥(niǎo)類起源的認(rèn)識(shí)又向前推進(jìn)了一步。

神秘的骨頭

奇翼龍屬于一個(gè)名叫擅攀鳥(niǎo)龍類的恐龍類群，這一類群與鳥(niǎo)類的親緣關(guān)系非常近，但長(zhǎng)相奇特，有著短粗的頭，外側(cè)指部極長(zhǎng)，尤其是其僵硬的羽毛呈絲狀，更接近原始羽毛，而不像其他似鳥(niǎo)恐龍和鳥(niǎo)類擁有的片狀羽毛。

然而，這還并不是奇翼龍最古怪的地方。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員徐星和臨沂大學(xué)教授鄭曉廷帶領(lǐng)的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)研究了這種生活于約1.6億年前的小恐龍，發(fā)現(xiàn)了奇翼龍腕部有一個(gè)棒狀長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)，但類似結(jié)構(gòu)從來(lái)沒(méi)有在其他恐龍中發(fā)現(xiàn)過(guò)。

參與奇翼龍研究的古脊椎所加拿大籍副研究員舒克文對(duì)這塊骨頭感到一籌莫展。一次偶然的機(jī)會(huì)，他因?yàn)榱硗庖粋€(gè)完全不同的項(xiàng)目查閱有關(guān)飛翔和滑翔脊椎動(dòng)物的科學(xué)文獻(xiàn)，碰巧在一篇文獻(xiàn)中看到這樣的章節(jié)，說(shuō)鼯鼠具有一個(gè)棒狀軟骨結(jié)構(gòu)，與腕部或肘部關(guān)聯(lián)，支撐翼膜用以滑翔。

“隨后，我在網(wǎng)上找到了一張日本鼯鼠腕部棒狀結(jié)構(gòu)的照片，它和奇翼龍腕部棒狀結(jié)構(gòu)驚人地相似，我立即告訴了徐星。”舒克文說(shuō)。

為了揭示這一標(biāo)本保存的重要信息，尤其是確認(rèn)這個(gè)棒狀結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，徐星等采用了CT和掃描電鏡等多種儀器對(duì)化石進(jìn)行了分析，獲取了包括軟體組織上保存的黑色素體在內(nèi)的信息，還分析了化石圍巖和化石上的化學(xué)組分，最終確認(rèn)了奇翼龍腕部的棒狀結(jié)構(gòu)是翼膜翅膀的關(guān)鍵組成部分。

“這件標(biāo)本太過(guò)奇特，保存也不夠精美，我們花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間才確認(rèn)了這一結(jié)構(gòu)。”徐星說(shuō)。

飛進(jìn)“死胡同”的恐龍？

奇翼龍的這塊骨頭，在如今的一些會(huì)飛的四足動(dòng)物腕部、肘部或者踝部附近存在，除了鼯鼠，蝙蝠也是一個(gè)典型的例子。在所有這些動(dòng)物中，這種棒狀結(jié)構(gòu)都支撐著翼膜，用于飛行或者滑翔。

在奇翼龍標(biāo)本上，研究者確實(shí)也在棒狀結(jié)構(gòu)和指部附近發(fā)現(xiàn)了殘缺翼膜。這意味著奇翼龍有著和鳥(niǎo)類及其恐龍近親完全不同的翅膀，它的翅膀像蝙蝠一樣，主要由翼膜構(gòu)成，而不是像鳥(niǎo)類及其近親那樣主要由羽毛構(gòu)成。

盡管通過(guò)形態(tài)特征分析和飛行能力計(jì)算，研究者相信奇翼龍的翅膀具有空氣動(dòng)力學(xué)功能，但奇翼龍并不是一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的飛翔者，它的空中生活似乎只限于在樹(shù)木之間做短距離飛翔，或者從高處飛到地面。“我們還無(wú)法確定奇翼龍是采用撲翼飛行，滑翔，還是二者兼具。”徐星坦言，“但這是未來(lái)探索的一個(gè)重要方向，奇翼龍可能以滑翔為主，輔助以撲翼飛行。”

“奇翼龍生活在侏羅紀(jì)中期，因此它算是在鳥(niǎo)類支系飛翔演化過(guò)程中的一個(gè)先鋒。”鄭曉廷說(shuō)，“它提醒我們，在飛翔演化的早期歷史中，充滿了創(chuàng)新嘗試，許多支系走進(jìn)了演化的死胡同，只有現(xiàn)生鳥(niǎo)類的這種飛行模式延續(xù)至今。”

中國(guó)鳥(niǎo)類起源研究進(jìn)入“井噴期”

2014年12月19日出版的《科學(xué)》雜志，將鳥(niǎo)類起源研究與人造探測(cè)器首次登陸彗星等一起，評(píng)為2014年度世界十大科學(xué)突破。

從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，在美國(guó)耶魯大學(xué)教授John Ostrom等人的努力下，鳥(niǎo)類起源于手盜龍類恐龍的假說(shuō)成為了學(xué)界的主流。然而，龐大的手盜龍類如何演化為靈巧的現(xiàn)代鳥(niǎo)類，其中還存在著許多難解之謎。

從世界上最小的獸腳類恐龍——小盜龍，到摘下鳥(niǎo)類祖先始祖鳥(niǎo)的“光環(huán)”，再到迄今世界上體形最大的帶羽毛恐龍——華麗羽王龍……得益于中國(guó)似鳥(niǎo)恐龍和早期鳥(niǎo)類化石的大量發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)，中國(guó)鳥(niǎo)類起源研究取得了一系列重大進(jìn)展，讓這塊拼圖日漸完整。

近年來(lái)，采用整合手段研究演化問(wèn)題成為學(xué)科新趨勢(shì)，許多學(xué)者從現(xiàn)生動(dòng)物解剖學(xué)、生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)，乃至基因組學(xué)角度開(kāi)始對(duì)鳥(niǎo)類起源展開(kāi)了探討，取得了一批成果。

“我國(guó)需要加強(qiáng)各個(gè)學(xué)科交流，采用整合手段在鳥(niǎo)類起源方向展開(kāi)深入研究，保持這一研究方向的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)更多相關(guān)問(wèn)題的解決。”徐星說(shuō)，“這一領(lǐng)域依然存在許多要解答的問(wèn)題，依然是目前古生物學(xué)和演化生物學(xué)的研究熱點(diǎn)。”