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我国发现迄今最早带不对称飞羽的彩虹色恐龙

2018-01-17 11:04 来源:光明日报 刘勇

  巨嵴彩虹龙复原图。赵闯绘

  巨嵴彩虹龙标本。胡东宇摄

  我国科学家发现一个和鸟类亲缘关系很近的恐龙新属种——巨嵴彩虹龙。该发现为复原恐龙到鸟类的演化过程提供了多个重要信息,首次证实了对于飞行起源至关重要的不对称飞羽毛在大约1.6亿年前已经出现,且首先出现在尾部,而不像现代鸟类那样在尾巴和翅膀上。巨嵴彩虹龙与此前报道的赫氏近鸟龙同属近鸟龙类,是世界上已知最早的长羽毛恐龙,为羽毛的演化研究提供了重要信息。同时,此次发现的巨嵴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》杂志在线发表了沈阳师范大学胡东宇教授、中科院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员研究团队的这项科研成果。

  巨嵴彩虹龙标本保存在两块对开的石板上,近乎完整的骨架周围清晰地分布有羽毛印痕。科学家研究发现,与之前发现的近鸟龙一样,巨嵴彩虹龙的前、后肢上也都附有长长的飞羽。但与之前发现不同,巨嵴彩虹龙前肢骨骼,比已知近鸟龙其他类群的相对短,而前肢附着的飞羽却明显长。这说明巨嵴彩虹龙采用了与近鸟龙其他类群不同的方式来增加翼面的面积。

  比德国始祖鸟的尾巴还要大的巨嵴彩虹龙芭蕉叶状尾扇引人注目。芭蕉叶状尾扇由许多大型飞羽沿尾骨两侧对称排列组成,而在同时代近鸟龙中从未被发现。此外,在巨嵴彩虹龙保存完好的尾羽上还发现了羽小枝,首次证实了中晚侏罗世带羽毛恐龙的飞羽已经出现与现生鸟类相同的结构。同时,在彩虹龙拇指上发现目前已知最早的小翼羽。这表明在1.6亿年前的近鸟龙类中,与飞行有关的羽毛演化已经发生。

  据胡东宇介绍,研究最重要的发现是巨嵴彩虹龙尾羽羽轴两侧的羽片不对称——位于尾扇外侧的羽片窄,位于尾扇内侧的羽片宽。这是迄今发现的最早的具有不对称飞羽的动物。一般认为不对称飞羽的出现和飞行起源相关,此前最早的化石记录发现于德国的始祖鸟。巨嵴彩虹龙的发现把不对称飞羽的出现时间提早了至少1000万年。研究发现,从尾前部向后部,巨嵴彩虹龙尾羽的不对称性逐渐减弱,这种转化趋势也与现生飞行鸟类相一致,表明彩虹龙的大尾扇很可能在其“四翼”飞行中发挥着作用。同时,研究发现,与后部不同,巨嵴彩虹龙前肢上的飞羽却几乎对称,与现代鸟类完全不同。这一发现显示,不对称的飞羽可能是先从尾巴上演化出现,后来才出现在前肢上,说明尾巴对于飞行起源至关重要。

  科学家对羽毛研究发现,巨嵴彩虹龙头颈部、胸部以及尾基部等处的羽毛中,存在从未被报道过的一种扁饼状的色素体,与现生鸟类蜂鸟的彩虹颜色羽毛色素体相似。因此推断彩虹龙很可能有鲜艳的羽色。这些多样化色素体的发现意味着,在羽毛发生、演化的早期,决定羽毛颜色的色素体有一个快速的多样性分化,而且达到或接近现在鸟类羽毛水平。

(责任编辑:王蔚)

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