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科学家揭示热河鸟奇特双尾羽的奥妙

发表日期:2013-10-08来源:放大 缩小

    2013年10月7日,《美国科学院院刊》在线发表了中科院威尼斯正规官网-威尼斯官方网站-首页Jingmai OConnor、Corwin Sullivan、周忠和与山东临沂大学王孝理、郑晓廷、张晓梅,以及阿根廷学者Pablo Tubaro合作完成的一篇题为“热河鸟奇特双尾羽与早期鸟类尾羽演化的复杂性”的研究成果。 
    热河鸟是周忠和、张福成2002年在《自然》首次报道的一种发现于辽宁朝阳,并且具有很长尾骨骼的原始食种子的鸟类。在已发现的鸟类中,其原始性仅次于始祖鸟,但它的尾椎的数量甚至比始祖鸟还多,是恐龙向鸟类演化的一种重要过渡类型,对研究早期鸟类飞行和鸟类羽毛的早期演化过程十分关键。 
    该研究基于山东天宇自然博物馆、山东博物馆、中科院威尼斯正规官网-威尼斯官方网站-首页收藏的多件热河鸟的化石标本,对热河鸟的尾羽进行了系统的观察和研究,首次发现它具有奇特的双尾羽构造:前端发育5-6根类似于现代鸟类的扇状尾羽,而其尾端保留11-13根十分类似于一些带羽毛恐龙(如尾羽龙、小盗龙)的较为细长的叶片状的尾羽。这一十分奇特的“双尾羽”特征,此前尚未发现于其他任何鸟类或带羽毛的恐龙中,表面上与一些性双型的现代雄性鸟类很相象。 
    该研究认为,前端的尾羽相对较粗,结合紧密,可能主要是帮助鸟类的身体保持流线型,减少飞行的阻力;而后端的尾羽比较细弱、分散,呈叶片状,很可能主要具有装饰性功能和性的选择。 
    研究表明,早期鸟类尾羽的演化不是过去认为的从叶片状向扇状尾羽的简单转变。扇状尾羽的出现显然在鸟类尾椎数量减少并形成尾综骨之前已经开始出现。 
    依据空气动力学的功能研究结果,研究人员还推测,特征总体比较进步的热河鸟依然具有比始祖鸟数量更多的尾椎(相对较长的尾巴),或许与其独特的“双尾羽”构造有关。 
    该项研究得到了科技部973项目以及国家自然科学基金等项目的支撑。

图1 热河鸟化石(周忠和供图)

图2 热河鸟复原图(史爱娟绘)

 

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