最早的鸟类曾经四翼飞翔

    本报北京3月20日电（记者周华、齐芳）鸟类是从恐龙进化而来的。科学家们曾发现类似鸟类的恐龙在后肢上长着羽毛，这是不是意味着，在鸟类进化的最初阶段，“腿”上也长着一对翅膀？我国科学家的最新发现证明了这个猜测——最早的鸟类曾经四翼飞翔。《科学》杂志日前在线刊登了该项研究成果。

    这项研究是由山东省临沂大学地质与古生物研究所及山东天宇自然博物馆郑晓廷、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和院士和徐星研究员等共同完成的。

    科学家们研究了山东天宇自然博物馆保存的11件早期鸟类化石：两件会鸟标本、5件孔子鸟标本、3件反鸟类标本以及1件燕鸟化石标本。会鸟是一种非常原始的早期鸟类，孔子鸟是化石保存数量最多的一种早期鸟类，反鸟类是白垩纪时期最常见的鸟类，而燕鸟则与现代鸟类亲缘关系较近。

    据介绍，这11件标本有一个共同特点——都保存着后肢羽毛或皮肤结构。其中最原始的会鸟在脚上长有飞羽，并像翅膀上的羽毛一样排列，和此前发现的小盗龙等四翼恐龙相似；而孔子鸟和反鸟类脚上的羽毛逐渐退化，但小腿上依然长有飞羽；到了燕鸟这一演化阶段，脚上完全被鳞片覆盖，腿上的羽毛也变得短小，这和绝大多数现代鸟类一样。这说明，早期鸟类不仅前肢羽化为翼，后腿也变成了翅膀，并在飞翔起源中扮演过重要的角色。

    可是，现在大部分鸟类的足部只有鳞片。即使一些仍有羽毛，也多是成簇或紧贴着皮肤生长，不再参与飞翔，只剩下保护或保温的功能。那么，鸟类的后翼哪里去了？足部羽毛与鳞片有什么关系？

    科学家们推测出这样一条演化轨迹：早期虚骨龙类发育出短的丝状足羽，这种结构普遍存在于虚骨龙类中。到了非常接近鸟类的演化阶段，虚骨龙类开始演化出大型的腿羽或足羽。但鸟类演化的早期，大型足羽却退化了。到了今鸟类时期，足部出现盾形鳞片，而腿羽退化得更加短小了。

    科学家们认为，早期鸟类的足羽之所以退化并完全消失，和它们越来越发达的前翼相关——随着前翼发达到足以完成飞行功能，后肢上的羽毛就不再重要了，后肢也只剩下行走和奔跑的功能了。徐星说，从生存环境的角度看，“鸟类从树栖环境转到陆地环境，尤其是转到近水环境，也可能加速腿羽的退化”。

    至于鳞片，科学家们推测，今鸟类、包括现生鸟类的足部盾形鳞片要么代表一种向原始状态反转的情形，要么是一种与爬行类动物鳞片不完全同源的全新结构。这或许是因为在早期鸟类演化过程中，足部皮肤结构发育过程中出现了个别或者一组基因表达模式的变化，从而导致了羽毛向鳞片的转化。

    名词解释

    虚骨龙又名空尾龙，生活在晚侏罗纪，距今约1亿5千万年前。虚骨龙是种小型二足肉食性恐龙，身长2.4米，体重最大可达20公斤。一般认为鸟类起源于小型虚骨龙。