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近鸟龙会飞吗?

   透过雷射照亮侏罗纪时代的化石,研究人员可对过去描绘的有羽恐龙──近鸟龙(Anchiornis)样貌增添更多细节。 PHOTOGRAPH BY WANG XL,

透过雷射照亮侏罗纪时代的化石,研究人员可对过去描绘的有羽恐龙──近鸟龙(Anchiornis)样貌增添更多细节。 PHOTOGRAPH BY WANG XL, PITTMAN M ET AL. 2017

根据多项科学研究成果所发现的最新特征细节描绘出的近鸟龙样貌。 ILLUSTRATION BY JULIUS T. CSOTONYI

根据多项科学研究成果所发现的最新特征细节描绘出的近鸟龙样貌。 ILLUSTRATION BY JULIUS T. CSOTONYI

这幅近鸟龙骨架图的著色部位是经过雷射影像技术的重建。 ILLUSTRATION BY WANG XL, PITTMAN M ET AL. 2017

这幅近鸟龙骨架图的著色部位是经过雷射影像技术的重建。 ILLUSTRATION BY WANG XL, PITTMAN M ET AL. 2017

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文: Jason Bittel 编译:林圭侦):想像一只红头啄木鸟和一只小型迅猛龙混合在一起的样子,你就会对近鸟龙的样子有很好的概念──它们是来自侏罗纪晚期的恐龙,身长只有大约30公分。

这是科学家在检查9个近鸟龙古生物样本后所得到的结果,利用高功率的雷射光为我们揭示先前无法看出的软组织,有助于我们更了解这类恐龙的真实样貌。

这个研究显示出近鸟龙非常像鸟,它们的腿有如同禽类一般的鼓槌形,前臂很长并连接一层称为翼膜的皮肤。它们也有细长的尾巴和带有鳞片的脚垫,后者让人想起鸡的特征。

今年3月1日发表于《自然通讯》的这项发现,显示有越来越多的证据指出,早在1.6亿年前,就有多种恐龙具有非常像鸟类的特征。论文作者之一、香港大学的古生物家彼特曼(Michael Pittman)说:「近鸟龙刚开始被描述为一种鸟类。但之后便有不同的研究人员提出证据,想证明它是早期的鸟类,或是像鸟的伤齿龙类。」

彼特曼说:「指称近鸟龙最好的方式是把它们归为近鸟类(paravian)基群。它们属于某一个恐龙类群中的早期成员,而这一类群的恐龙也包含鸟类以及那些和鸟类拥有共同祖先、看起来像鸟的恐龙。」

照亮过去的谜团

想研究死亡几百万年的古生物,其中有一项最大的挑战是它们被发现时,通常残骸已经所剩不多了。古生物学者所得到的骨骼几乎都是不完整的,即使是保存良好的样本,可能也欠缺重要的脉络,让我们无法得知它们活着时的样子。

然而,虽然近鸟龙没有像霸王龙、剑龙或三角龙一般大名响叮当,但在某些方面,我们可能还对这些小家伙的真实外貌有更多了解。

第一个近鸟龙的化石是在2009年发现于中国东北,之后又陆续发现了超过200个样本,这些发现也让我们得知近鸟龙拥有四翼和许多羽毛。在2010年,针对羽毛中黑色素体的突破性研究显示近鸟龙有黑、灰色的身躯、点缀显眼的白色羽毛,并有红色冠羽。

在新的研究中,彼特曼和共同作者甚至从隐藏的软组织中,梳理出更多关于近鸟龙的细节。器官、皮肤和肌肉这些软组织通常无法永久保存,但有时这些组织实际上还存在化石里,只是肉眼无法辨识。

他们的团队利用一项称为雷射诱导萤光(LSF)的技术,在暗房中以高功率的雷射光照射化石,使其发光,然后记录化石发光的波长。此一方法可显示一般情形下看不到的化石特征和微小细节,雷射诱导萤光「是一种新兴工具,能帮助我们沿着灭绝的谱系,去理解软组织如何演变。」来自英国伦敦大学皇家兽医学院,教授演化生物力学的哈钦森教授(John Hutchinson)如是说。

哈钦森说,身为研究恐龙如何移动的人,他非常欣赏这项研究所呈现的「美丽解剖结构」和「惊人的保存状况」。他说:「我想,他们的发现大幅增加了我们对于体型的细部了解,也使先前的结论更具说服力,特别是让手臂形状方面的了解更加完善」。

然而,他也想知道如果把这项雷射技术应用在更多现代鸟类和鳄鱼的化石上,将会有怎样的结果,这可让我们确认这项技术对于受到几百万年压力压扁成二维的标本,是否真能复原其三维形状。

尽管彼特曼也承认,并非所有化石都有适合的矿物结构来与雷射光反应,但他仍认为将有非常大量的化石,可能受惠于这项影像技术。 「就我们看来,因为这项工具能在不破坏化石的情况下,让我们轻松获知化石解剖构造的资讯,它应该成为所有古生物学者首要的工具。」彼特曼说。

它究竟能不能飞?

大小、形状和颜色虽然都很有意思,但自从这类恐龙被发现后,另一个谜团却也一直困扰着大家,那就是这类「近乎鸟」的生物,能够用具有羽毛的翅膀飞翔吗?

对于这个疑问,彼特曼和论文共同作者的发现,也同样提供了有用的讯息,那就是翼膜的存在。翼膜是一层连接上、下臂的皮肤,除了有利于产生空气升力,一般也认为是滑翔或飞行必要的演化适应。已绝种的翼龙便有这项构造,现今也还可在蝙蝠和鸟类身上看到。

然而,作者们也注意到,仅是拥有翼膜还不能保证它们真能飞得起来,因为像是纽西兰的秧鸡也有这项构造,但却完全不能飞。彼特曼说:「我们的研究强调的是,在确定会滑翔和飞行的鸟类出现前,近似鸟类的恐龙已经利用身体结构和其机能,广泛尝试飞行。」




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