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恐龙的羽毛越来越清晰

2002年03月10日

 

   撰文/中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 周忠和

---- 新的发现 ----

  最新一期的的英国“自然”杂志(2002年3月7日)刊登了美国自然历史博物馆的恐龙专家Mark Norell博士和中国学者合写的一篇关于中国辽西发现的一件新的带羽毛的恐龙化石。在这篇短文中,他们报道了一件发现于辽宁朝阳地区的一件驰龙科的恐龙标本。这件化石之所以重要,在于其保存了迄今为止,在驰龙中发现的和鸟类最相近的羽毛。据他们报道,这件化石骨架长约95公分,尾巴上特别加长的前关节突和脉弧,以及后转的耻骨等特征都显示,这件标本属于驰龙科。和鸟类不同,驰龙类恐龙的第一脚趾骨还没有反转,牙齿还保留具有小锯齿,尾巴也很长。

  这件标本的羽毛已经十分“现代”化,因为它不仅有了羽轴,还有分叉的羽枝,和现代鸟类几无二样。这样的发现,进一步说明,羽毛的出现显然比鸟类和鸟类的飞行出现得都要早。

---- 一些背景 ----

  第一件身披羽毛的恐龙是“中华龙鸟”,报道于1996年,当时被误认为是鸟类。实际上,在恐龙的家族里,它被归入虚骨龙类,它和鸟类的血缘关系,既比不上驰龙类,也比不上窃蛋龙类和伤齿龙类。至今,对于中华龙鸟羽毛的认识,人们还争议很大。一般认为,它的羽毛代表了我们已知的最原始的一种羽毛的类型,还没有出现分叉和羽轴等鸟类羽毛的典型结构。但也有不同意见者。如,最近,在加拿大的“加拿大地球科学杂志”(2001年,38:1705-1727)上,著名恐龙学者Phillip Currie 和中国的陈丕基合写了一篇关于中华龙鸟的详细解剖方面的论文。在这篇论文中,他们指出,中华龙鸟的羽毛实际上已经具有了一种原始的分叉类型。同时,在该文中,他们还反驳了中华龙鸟的一件标本上保存了“肝脏”的说法。

  1998年发现的尾羽龙和“原始祖鸟”是具有真正鸟类羽毛的两种虚骨龙类恐龙。前者,现在已经被公认为是属于窃蛋龙类的一种。后者在虚骨龙类的位置,还没有详细的研究和定论。多数学者都认为它们是恐龙,但也有少数鸟类学者认为它们可能是次生失去飞行能力的古鸟类。

  1999年以后,我国学者相继发现,在懒龙(北票龙)的身体上也保存了原始的羽毛,而且在驰龙中也有羽毛的证据,如中国鸟龙和小盗龙。后来,2001年,徐星等人还专门在《自然》上讨论了中国鸟龙羽毛具有分叉结构的证据。同年,季强等人也在同一刊物上发表了另外一件可能可以归入中国鸟龙的驰龙标本,显示了分叉羽毛的进一步证据。

---- 发现的意义 ----

  最新发表的驰龙标本保存的羽毛保存了迄今最清楚的“现代”羽毛的结构,因此格外引人注目。可以认为,以上一系列的发现确凿地证明,鸟类的羽毛确实不限于鸟类。羽毛最早是在恐龙中出现的。当然,羽毛的最初作用当然也不是为了飞行,因为以上的这些恐龙都不是能够飞行的。从另外一个方面来说,在某个化石中发现了羽毛,就不能轻易地推断这一化石一定就是鸟类。否则,你可能就会上当。鸟类和恐龙的区别变得比过去更加细微和难以确定。

---- 鸟类和恐龙还能区别吗? ----

  尽管鸟类,尤其是早期原始的鸟类和区别比过去认为的要小,二者还是有很多区别的。比如,早期的鸟类都是能够飞行的,它们的飞羽是不对称的,然而,所有恐龙的羽毛都是对称的。此外,鸟类的脚趾对握的特点还没有在任何一种恐龙中发现过。显然,鸟类的树栖能力比恐龙略胜一筹。其它方面的区别还有许多,只是更加细微而已。

----- 除了虚骨龙类恐龙,还有带羽毛的爬行动物吗? ----

  迄今发现报道的带羽毛的动物都是属于兽脚类恐龙中的虚骨龙类。无论是美颌龙类,驰龙类,懒龙类,还是窃蛋龙类,都是其中的一部分。但是,羽毛是不是就限于鸟类和这些恐龙?现在我们只能说,答案还不明朗。但一些新的发现和现象值得重视。其中之一是,被走私到了德国的鹦鹉嘴龙,它的身体上有刚毛状的衍生物质。它和鸟类羽毛的关系现在还难断定;其二是在许多翼龙的身体上,也有“毛”状的物质,他们和恐龙羽毛的关系现在也是一个迷。有学者推测,这两种动物的“毛”状皮肤衍生物可能和羽毛演化的第一阶段相对应,但是可能是独立发生的。也就是说,他们和虚骨龙类和鸟类的羽毛虽然可能是同源同宗,但却不是一次发生的。据说分子生物学的一些证据表明,羽毛的第一阶段相对比较容易形成。无论今后的研究结论如何,我们现在可以说的是,许多的恐龙是美丽的。也许还有更多美丽的动物等待我们去发现、去认识。科学的发现是无止境的,科学的认识有何尝不是这样。

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