科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

記者15日從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，中美科學(xué)家聯(lián)合研究了一件新發(fā)現(xiàn)的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本——芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本。這是世界上第14件始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，保存得非常完整。他們利用高精度CT掃描技術(shù)，首次揭示始祖鳥(niǎo)的骨骼、軟組織和羽毛等細(xì)節(jié)，為恐龍向鳥(niǎo)類演化提供關(guān)鍵證據(jù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。

始祖鳥(niǎo)堪稱化石界的超級(jí)明星，自達(dá)爾文提出進(jìn)化論以來(lái)，它一直是研究生物演化的重要證據(jù)。過(guò)去160多年里，科學(xué)家們對(duì)這種古老鳥(niǎo)類充滿好奇，但由于化石保存情況和技術(shù)條件的限制，許多秘密一直未被揭開(kāi)。

2022年，美國(guó)菲爾德自然歷史博物館收藏了一件名為芝加哥始祖鳥(niǎo)的化石，這是目前發(fā)現(xiàn)的最小始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，大小與鴿子相當(dāng)。“這件化石保存得非常完整，骨骼立體，還罕見(jiàn)地保留了皮膚、腳墊和羽毛等軟組織，為研究始祖鳥(niǎo)的形態(tài)信息和生態(tài)適應(yīng)提供了獨(dú)一無(wú)二的證據(jù)，堪稱始祖鳥(niǎo)研究史上的里程碑式標(biāo)本。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員胡晗說(shuō)。

在這項(xiàng)研究中，胡晗帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用高精度CT掃描和三維重建技術(shù)，對(duì)保存完好的芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果顯示，這件標(biāo)本的頭骨幾乎完整，尤其是腭區(qū)結(jié)構(gòu)保存完好。

研究發(fā)現(xiàn)，始祖鳥(niǎo)的頭骨形態(tài)介于傷齒龍類和其他白堊紀(jì)鳥(niǎo)類之間，這代表著恐龍向鳥(niǎo)類演化過(guò)程中頭骨逐漸變得更輕便靈活的關(guān)鍵階段。這一發(fā)現(xiàn)不僅幫助理解始祖鳥(niǎo)的特征，還為未來(lái)研究化石鳥(niǎo)類的頭骨功能奠定了基礎(chǔ)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)了多處軟組織痕跡，尤其是芝加哥始祖鳥(niǎo)足部的趾墊形態(tài)與現(xiàn)代地棲鳥(niǎo)類相似，表明始祖鳥(niǎo)可能具備良好的地面行走能力，其生活方式比之前認(rèn)為的更加多樣。

值得關(guān)注的是，芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本是首次發(fā)現(xiàn)三級(jí)飛羽的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本。這些羽毛位于翅膀和身體之間，附著在肱骨和尺骨上。研究認(rèn)為，三級(jí)飛羽可能在飛行中幫助維持連續(xù)的空氣動(dòng)力學(xué)平面，從而提高飛行效率。“這種結(jié)構(gòu)在非鳥(niǎo)恐龍中從未出現(xiàn)，表明它可能是為了適應(yīng)主動(dòng)飛行而演化出的新特征。”胡晗說(shuō)。

對(duì)此，《自然》雜志評(píng)審專家認(rèn)為，這是目前保存最為完好的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，尤其是頭骨部分，具有極大的研究?jī)r(jià)值。

（中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所供圖）