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没有4只翅膀的鸟,却有4只翅膀的恐龙?

转自:上海科协 2025-10-21 18:45:39

本文看点

OVERVIEW

恐龙到鸟类的演化是否经历了四只翅膀的阶段?

如果说鸟类的祖先靠四翼滑翔

那么为什么现代鸟类只留下了两只翅膀

腿上的羽毛又去哪里了呢?

争议观点一

OPINION

2013年中国的科研团队,在国际期刊《Science》上发表了一篇名为《基干鸟类的后翅与腿羽的演化》的文章Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers,试着去解答了这一疑问。

该研究的对象为11个基干鸟类的化石标本。什么是基干鸟类呢?基干鸟类,就是介于恐龙与现代鸟之间、具有代表性的最原始的早期鸟类,是鸟类家族的老祖宗”和早期分支成员。比方说像始祖鸟、孔子鸟、热河鸟等一系列早期鸟类,都属于基干鸟类。在这些标本中,很明显的可以观察到它们的后肢长有发达的羽毛,这些后肢羽毛的存在很可能与滑翔相关,有助于其增加飞行表面积、稳定性和操控性。

始祖鸟复原图
图源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

热河鸟复原图
图源:南方plus

文章说啊,随着演化,飞行方式从滑翔到扇动翅膀飞行,前肢承担了大部分的飞行动力,后肢不再参与飞行任务,而是专职起跳、落地、行走。后肢羽毛太长,反而成了负担。于是在演化过程中,后肢羽毛逐步缩短、稀疏,甚至通过基因表达直接关掉羽毛生长开关”,达到更高效的飞行目的。最后重新上线鳞片结构,所以你会看到现代鸟类的爪子,都是覆盖着鳞片,这是为了适应鸟类更高效的运动和新的生态需求。

虚骨龙类恐龙后肢羽毛的演化

(从左到右依次为:中华丽羽龙、近鸟龙、会鸟、反鸟类、今鸟类)

图源:参考资料1

这项研究表明,恐龙演化到鸟类,确实是经历了从四翼启航两翼起飞的过程。

但是,等一下,剧情要反转了。

争议观点二

OPINION

2016年,另一个中国的科研团队,在《地质学刊》上,发表了一篇名为《四翼恐龙还是恐龙的性双形现象》的文章。这篇研究中,以辽西晚中生代长羽毛的恐龙和基干鸟类化石标本为研究对象,观察统计了化石中的生物后肢趾骨上是否长羽毛。统计了几百件标本,得到了以下数据:

中华丽羽龙,3件标本中,只有1件发现了后肢跖骨部分长羽毛;

中华丽羽龙标本(脚上未见羽毛)

图源:参考资料2

近鸟龙,89件标本中,后肢跖骨长羽毛的有43件,占比48%

近鸟龙标本(脚上未见羽毛)

图源:参考资料2

会鸟,8标本中后肢跖骨部分长羽毛1

会鸟标本(脚上未见羽毛)

图源:参考资料2

孔子鸟,143件标本中,后肢跖骨长羽毛的只有2件,占比1%

孔子鸟标本(脚上未见羽毛)

图源:参考资料2

小盗龙,146件中,34件后肢跖骨上长羽毛,占比23%等等。

以上数据显示,这些恐龙或基干鸟类的跖骨或跗跖骨部分多数未见羽毛,换句话说不是每只近鸟恐龙都是四个翅膀

然后他们提出了一个惊人猜想:这些后肢上有毛没毛的恐龙,不是会飞不会飞的功能差异,而是性别差异!也就是恐龙的性形现象!

说到性双形,你可能有点陌生。但如果我说:雄孔雀开屏、雄狮长鬃毛、雄鸡五彩斑斓,那你就懂了,那就是同一种动物中,雄性与雌性样子不同。

孔雀

图源:包图网

非洲狮

图源:包图网

红腹锦鸡

图源:参考资料2

研究认为,那些化石标本里,相同物种的腿羽差异如此显著,可能就是恐龙的性双形的现象。雄性为了吸引雌性,腿羽长长;而雌性则朴素低调,根本不需要展示腿羽。

综上所述,得到了一个重磅的结论:在恐龙向鸟类演化的过程中,并没有什么四翼恐龙,也不存在什么四翼阶段研究人员认为,在这个过程中性双形现象是普遍存在的,后肢长羽毛的恐龙,或基干鸟类不是演化的主系,而是灭绝的旁支,它们与今鸟型鸟类现生鸟类无关。

四翼恐龙是演化中的必经阶段,腿羽是辅助飞行?还是根本就没有四翼恐龙的演化环节,腿羽只是性别特征?你更支持哪种观点呢?

友情提示

   《中国恐龙大展》正在上海自然博物馆展出哦~

参考资料:

[1] Zheng X, Zhou Z, Wang X, et al. Hind wings in basal birds and the evolution of leg 

feathers[J]. science, 2013, 339(6125): 1309-1312.

[2] ,季燕南,黑须球子,.四翼恐龙还是恐龙的性双现象[J].地质学刊,2016,40(01):1-6.

作者:徐芷妤

科学审核:何鑫(上海自然博物馆自然史研究中心 研究员)

策划:董毅

责编:Shoomi

审校:张雪容、徐湮

本文经授权转载自上海自然博物馆(ID:snhm01,如需二次转载请联系原作者。