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May. 10 2017

滕氏嘉年華龍:恐龍與鳥比你想得更近!

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  • 滕氏嘉年華龍:恐龍與鳥比你想得更近!

研究這具保存完好的化石,將羽毛的起源時間再往前推。

滕氏嘉年華龍的復原圖像,顯示這種恐龍有不對稱的羽毛。/ PHOTOGRAPH COURTESY JULIUS T. CSOTONYI AND XU, CURRIE, PITTMAN ET AL.

滕氏嘉年華龍生存於1.25億年前,在那個時代牠看起來一定很不顯眼,身長才一公尺,體重和一隻吉娃娃差不多――滕氏嘉年華龍和同處白堊紀的其他恐龍長得很不一樣。

然而最近的研究顯示,這種小不點恐龍可能大大影響了科學家對於羽毛演化的認識。

從中國遼寧發掘出的這副化石,保存完好,屬於一種全新的傷齒龍科物種(傷齒龍是一群類似鳥類的恐龍)。滕氏嘉年華龍出土於熱河群,近年來熱河群出土了豐富的白堊紀化石,這些化石展現了生物多樣性,完整度也很驚人,科學家已經從中鑑定出許多新物種。

滕氏嘉年華龍的獨特之處在於,牠擁有不對稱的羽毛。羽毛中間有堅硬的長羽翮,還有單側較長的羽枝。

「一般認為,羽毛的不對稱性和鳥類飛翔的起源有重要關聯。」中國科學院古生物學家徐星在電子郵件中說明,他是這項研究的共同主持人。「現在我們可以說,這種羽毛特徵在鳥類以外也分布廣泛。」

同源共羽

1861年出土的始祖鳥是另一種長得像鳥的恐龍,牠是古生物學的里程碑,也首度提供了恐龍可能覆有羽毛、而非披滿鱗片的線索。接下來的許多發現,也讓古生物學家更加相信羽毛不是鳥類所獨有。羽毛具有演化上的優勢,例如隔熱保暖、提供保護色、求偶誇示、有助逃跑(對某些恐龍而言),而且所有的恐龍可能都有羽毛,包括暴龍。


(↑↑↑↑↑恐龍可能也跟鳥類一樣大跳求偶舞?)大多數科學家相信,鳥類是從某一類群的恐龍演化來的,而這個類群也包括暴龍。

但並非所有的羽毛都一樣。鳥類的早期祖先在發展出飛行能力前就演化出羽毛了,就算羽毛的出現與飛行之間有關聯(例如滕氏嘉年華龍身上的不對稱羽毛),也不代表有羽毛就飛得上天。

滕氏嘉年華龍會飛嗎?可能不會。

「想要利用化石準確重建早期鳥類與似鳥恐龍的空氣動力能力,是非常困難的,因為缺少了非常多的資料。」香港大學的古生物學家,也是這項研究的作者之一文嘉棋(Michael Pittman)在電子郵件裡說。

滕氏嘉年華龍身上的不對稱羽毛,顯示牠至少擁有一定程度的空氣動力能力,文嘉棋說,但是放在其他恐龍身上,這可能只代表跳得更遠、墜落更慢,或者能更敏捷地逃過掠食者和撲捉獵物。

「依我們現有的資訊,還不足以判斷滕氏嘉年華龍到底能不能飛行或滑翔。」文嘉棋補充道。

滕氏嘉年華龍的正模式標本,或說原始樣本,存放在中國大連的博物館中,以供公開展示和科學研究。這篇研究的作者群,仔細檢視了這個標本的骨骼特徵,然後拿來和其他傷齒龍的樣本比對,並且使用雷射影像技術掃描這些化石遺骸,以便找出更多新細節。

研究人員在樣本的尾巴上找到不對稱的羽毛,他們相信這隻恐龍手臂和腿部的長羽毛,應該也同樣是不對稱的。

同是一家親

不對稱羽毛的發現,不只多揭露了一些飛行的演化史,也為似鳥恐龍和最早鳥類之間的關係,帶來更多線索。

新發現的這個物種屬於傷齒龍科,而傷齒龍又和古今所有鳥類同屬一個更大的分類群。滕氏嘉年華龍的頭骨和腿部,比較像是傷齒龍類晚期出現的物種,但是前臂和骨盆又比較像傷齒龍的早期物種――由此可推測,有些特徵演化得比較快。

滕氏嘉年華龍之所以特別,不只是因為不對稱的羽毛,因為著名的始祖鳥和擁有兩對翅膀的小盜龍也都長有不對稱羽毛。始祖鳥及小盜龍,與傷齒龍及鳥類共有同樣的祖先群,但卻屬於另外的演化支。

滕氏嘉年華龍在演化樹中的位置相當特殊,在牠身上發現不對稱羽毛,意味著鳥類和傷齒龍的共同祖先可能也有這種羽毛,將過去推論的羽毛出現時間,大幅往前推到了1.6億年前左右。

國家地理學會贊助的古生物學家雷恩.卡尼(Ryan Carney)沒有參與這項研究,但是他指出,在研究演化關係時,把羽毛形狀納入考量,是相當關鍵但是經常被忽略的一步。

「知道(恐龍)和鳥類的最近共同祖先擁有不對稱羽毛,這非常叫人興奮。」文嘉棋說。

科學家希冀未來能找到更多披覆羽毛的物種,同時也會重新檢視已發現的物種,以了解不對稱羽毛是怎麼演化出來的,也一併了解這樣的演化究竟是不是為了展翅飛翔。

撰文:Rachel Brown

編譯:石頤珊

延伸閱讀>>近鳥龍會飛嗎? / 發現琥珀!封存恐龍時代的鳥翼

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