根據今天發表在《科學》雜誌上的研究,最初的鳥類可能不是用兩隻翅膀,而是用四個長滿羽毛的肢體來保持飛行。
已知類似鳥類的恐龍,如<Microraptor(小盜龍)>和<Sinornithosaurus(中國鳥龍)>,在其後肢上長有長而結實的羽毛。但直到現在,研究人員還不確定最早的鳥類在1億多年前出現並飛向白堊紀天空時,是否已經放棄了這種額外的羽毛。
研究人員由中國山東省地質與古生物研究所的古生物學家徐星領導,他們在中國下白堊統熱河群中採集的11個基幹鳥類標本的後肢上發現了羽毛證據。在一些個體上,這些羽毛似乎是脈狀飛羽,垂直於腿骨,類似於基幹鳥類<Archaeopteryx(始祖鳥)>的羽毛。
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一件歸類於<Sapeornis(會鳥)>屬的標本,至少有一根後肢羽毛長於50毫米。腳上的羽毛較短,但仍然超過30毫米長。
徐星說:“如此多的早期鳥類都長有大型腿羽,這真是令人驚歎。”他指出,第一批有翼恐龍是在10年前才被發現的。這些發現“對於飛行起源和羽毛進化都非常重要”。
然而,這些化石痕跡並沒有表明這些古代動物是如何使用它們的後一組羽毛的——是為了滑翔輔助,還是為了轉向,還是兩者兼而有之。紐約美國自然歷史博物館的古生物學家馬克·諾雷爾說,這個小樣本並不能證明四翼是所有早期鳥類的規則。“對於不同的人來說,飛行有很多意義,”他指出。“飛行的起源不會僅僅來自一項發現。”
自從這些早期四翼鳥類的時代以來,現代鳥類腿上的大部分羽毛已經被鱗片取代。但是,透過一些基因改變,這些覆蓋物可以變回羽毛,例如在絲羽烏骨雞中,它們的腳上長滿了羽毛。最新研究中的一件標本,屬於<Yanornis(鷉鳥)>屬,其羽毛部分的下方已經有一些鱗片。現代家禽並沒有失去所有的後部羽毛,這些羽毛現在變成了絨毛,用於保暖。
研究人員認為,從四翼縮小尺寸可能幫助了早期鳥類,使後肢變成專門的腿,可以幫助它們更好地在地面上行走。諾雷爾說,儘管後腿飛羽的發現令人興奮,但要真正瞭解鳥類的運動方式,還需要其他線索。“如果他們發現足跡,那才是真正的確鑿證據。”