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古生物学家揭开隐藏在一亿年前古鸟类尾羽中的秘密

(来源:网站编辑 2018-12-21 07:52)
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[摘要]远古鸟类祖先可能早已拥有了用来求偶炫耀的特殊羽毛。不过由于以往发现的化石有限,人们一直没机会目睹那些羽毛的真容。

羽毛是鸟类美丽的外衣。人们喜欢鸟,不仅是欣赏它们飞翔的身姿与动听的歌喉,更是痴迷于它们色彩靓丽的羽毛。

科学家们此前就提出,远古鸟类祖先可能早已拥有了用来求偶炫耀的特殊羽毛。不过由于以往发现的化石有限,人们一直没机会目睹那些羽毛的真容。

《古地理学报》近日发表的一项研究为人们展示了鸟类祖先羽毛的风采——来自中国地质大学(北京)的邢立达等研究人员,在距今约一亿年前的缅甸琥珀中,找到了大批古鸟类的尾羽。他们发现,这些尾羽虽然不适合飞行,但却美丽异常,很可能是用来求偶炫耀的,其形态特征也和今天的鸟儿大相径庭。

2015年,一个偶然机会,邢立达在缅甸密支那琥珀市场看到了一种非常奇怪的羽毛珀。“这些羽毛珀有着粗粗的羽轴,这令我马上想起了孔子鸟那对显眼的尾羽。”邢立达说。

利用立体显微镜、扫描电镜等设备,研究者们对琥珀里的羽毛进行了仔细观察。“它们太奇怪了。我们知道,羽轴都是封闭的,中间是充满海绵组织的髓腔,但这些琥珀中的羽轴在羽毛背面则是开放的,也没有髓腔。”邢立达说,他第一次看到以立体形式保存的羽轴主导型羽,其开放的羽轴令人非常困惑。随后,他又在各地的琥珀市场和一些民间收藏者手上陆续发现了数十件拥有同样特征的羽毛珀。

“大量的标本表明邢立达最初的发现不是特例,这类羽毛的形态便是如此,羽轴就是开放的,虽然令人匪夷所思,但演化有时候就是这么神奇。”加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆教授瑞安·麦凯勒猜测道,“C形的羽轴横截面,羽片闭合不良,这都使得这类羽毛的空气动力学功用很有限,但可能是一种高效的轻质尾羽,也就是说,羽轴之所以开放,可能是节省能量的一种措施,降低长出这种长羽毛的能耗,或这种结构是专门为长而轻的尾羽而演化出来的。”

“这些尾羽绝大多数出现在一些原始的鸟类身上,如孔子鸟、反鸟类、擅攀鸟龙类(耀龙)等古鸟类和极个别恐龙之中。这些长且花哨的尾羽在许多情况下都与动物的身体差不多长,并不是为了身体平衡或者飞行。”那么它们的功能是什么呢?刑立达说,多数古生物学家目前认为它们是动物种内信息交流的工具,主要功能是求偶炫耀、物种识别和视觉沟通等。

此外,邢立达在数十件羽轴主导型羽的羽毛珀中,找到了至少9件是成对出现的,而且羽毛附近没有鸟类的尸骸,也没有迹象表明羽毛和树脂表面有过打击式接触。这可能表明这些羽毛很容易掉落,可能是鸟类在打斗中掉落的,甚至是防御时的诱饵。

研究人员说,尾羽容易掉落的特性也给古生物学家提了个醒:以往的研究中,研究者会以尾羽的有无来判断古鸟遗骸是公是母。现在看来,这种方法可不一定靠谱,因为我们说不清楚一具没有尾羽的古鸟遗骸究竟是雌性,还是掉了毛的雄性。

“所以当我们再看到两只古鸟类埋藏在一起,一只有长长的尾羽,另一只没有,不能说这是一公一母的凄美史前爱情。琥珀中的证据告诉我们,这很可能只是两鸟相争,一只被打败了而掉落羽毛而已。”邢立达笑称。

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