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Science：中國學者發現Z初的鳥類有四個翅膀
點擊次數：1181 發布時間：2013-3-20
zui早的鳥類可能有四個翅膀而非兩個。由”恐龍獵人“徐星帶領的來自臨沂大學，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等處的研究小組發現，原始鳥類物種的后肢上有著長羽毛的明顯跡象。相關研究于2013年3月15日發表在Science雜志上。
研究人員通過分析山東天宇自然博物館的化石，指出原始鳥類物種的后肢上有著長羽毛的明顯跡象，并且這些也是飛行的組成部分。
文章的通訊作者是中科院的徐星研究員和山東天宇自然博物館的尹士銀，徐星研究員早年畢業于北京大學，在古生物學研究領域近年來成果斐然，單論在Nature這一*雜志上發表重要生物進化方面的成果，他就發表過15篇（包括2012年成果）。Nature雜志曾在人物特寫中介紹過他。（更多閱讀：Nature本期人物：中國的恐龍獵人徐星）
之前的研究曾發現類似鳥類的恐龍后肢上存在羽毛，但是在鳥類身上卻缺乏這方面的證據。其后也有研究表明原始鳥類后肢出現了羽毛，但是這些羽毛是否有助于飛行，依然是個迷。
這篇文章通過分析了來自山東天宇自然博物館的化石數據，從中發現了新的線索。山東天宇自然博物館主要收藏了大量的古生物化石和礦物標本，其中包括1106件較完整個體的恐龍化石，是世界上保存恐龍化石zui多的自然博物館。
這11個原始鳥來自五種相對強健的鳥類，比烏鴉大一些，但沒有火雞大，徐星表示。其中一種關鍵的標本是孔子鳥（Sapeornis），這種鳥類之前認為后肢是沒有羽毛的。
然而化石數據表明這種鳥的每個腳踝處均有一種扇形的羽毛，有的長僅約5厘米。
“我們相信這與飛行有關，”徐星說，他認為這一研究成果“令人興奮”，因為這些骨骼纖細的古老鳥類，留下幾塊化石有待深入研究。這些鳥類后肢羽毛的存在證實了早期鳥類演化過程中曾存在一個四翼階段，并且后肢羽翼在鳥類飛翔起源中曾扮演過非常重要的角色，也就是說zui早的鳥類曾經是用四個翅膀飛翔的。
徐星還表示，這項研究中發現的鳥類來自白堊紀，約1.2億年前，那時也存在恐龍。研究顯示鳥類可能是在其進化中逐漸失去了長在其后肢上的羽毛，這種從四翼向雙翼的轉變可能是鳥類在其后肢獲得了更多的鱗片，并且更多地用于地面行走時出現的。
目前研究人員正在繼續分析這些羽毛的顏色，并希望能了解這些原始鳥類如何開始飛行的模型。
不過其他一些研究人員對于這些羽毛是否幫助了飛行這一點，也提出了疑惑，他們認為羽毛也有可能具有其它的用途，如吸引配偶。
來自加州大學伯克利分校的Kevin Padian提出，“我不認為這些動物會拍打自己的腿飛行”。Padian并沒有參與這項研究，不過參與了這篇論文的審核。
他表示，“有人指出腿部的羽毛能增加飛行力，但還沒有證據證明這一點，為了增加飛行上升力量，羽毛會以這種形式生長”，“另一方面，羽毛也會造成拖滯”。
“事實上作者并沒有引用其它研究來支持這一假設”，不過雖然如此，Padian還是認為這項研究是一項“great study”，因為研究表明了恐龍和原始鳥類中腿部羽毛如何隨時間而演化的。
今天還是有一些現代鳥類保留了華麗的腿部羽毛，但這些往往是雞或者鴿子，而不是鳥類。而譬如金雕（golden eagle）之類的鳥類，雖然也保留的腿部羽毛，但也是為了防寒，而不是飛行。
原文摘要：
Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers
Recent discoveries of large leg feathers in some theropods have implications for our understanding of the evolution of integumentary features on the avialan leg, and particularly of their relevance for the origin of avialan flight. Here we report 11 basal avialan specimens that will greatly improve our knowledge of leg integumentary features among early birds. In particular, they provide solid evidence for the existence of enlarged leg feathers on a variety of basal birds, suggest that extensively scaled feet might have appeared secondarily at an early stage in ornithuromorph evolution, and demonstrate a distal-to-proximal reduction pattern for leg feathers in avialan evolution.