鳥類祖先是彩色的？鳥類和恐龍的那些改進

多姿多彩的世界總是令人心曠神怡 在我們身邊就生活着這樣一羣五顏六色的精靈 這就是恐龍碩果僅存的後裔 鳥類 在色彩方面 鳥類可謂登峯造極 大自然似乎把最鮮亮的色彩都給了它們 那麼鳥類是怎麼變得五顏六色的呢 一個出色的祖先非常的關鍵 2024年7月26日 一項發表的自然生態與進化上的研究顯示 所有現代鳥類的祖先可能是彩色的 它們具有彩虹色的羽毛 爲了解密鳥類色彩之謎 學者們提出了一個假說 熱帶地區的鳥類顏色更鮮豔 色彩也更豐富 這是基於大量觀察得出的結論 相比於熱帶地區的族羣們 遠離赤道的那些鳥類們 在顏色方面大多更爲單調 那麼熱帶地區真的會是鳥類上色的關鍵區域嗎 文章作者仔細研究了9404種鳥類的照片 視頻 還有科學插圖 這佔到了學界已知的 1萬多種現存鳥類中的絕大多數 他們還進一步追蹤了 到底哪些鳥類具有彩虹色的羽毛 以及這些鳥類的棲息地 接下來呢 將鳥類的顏色和分佈數據 與基於DNA的現有家譜相結合 文章作者就進一步繪製出了 所有已知鳥類物種之間的關係 以推斷現代鳥類五彩斑斕的來源 結果顯示數百萬年前 來自熱帶以外的色彩鮮豔的鳥類 經常來到該地區 然後呢 分化成了越來越多的不同物種 八千萬年前 所有新鳥類的共同祖先 都有彩虹色的羽毛 這些羽毛至今 仍在鳥類家族樹上閃閃發光 自此以後 色彩就在鳥類的生命中 扮演了重要角色 這是它們適應環境 吸引配偶的重要武器 白俄級時期 那些保存了色素結構的化石羽毛 就是這場大演化背後 最珍貴的寫照 化石羽毛還徹底改變了 我們對脊椎動物外皮進化的認知 它從爬行動物的鱗片進化而來 這是脊椎動物進化史上 最深刻的改變之一 遺憾的是 雖然人們已經研究了 大量羽毛化石 但是皮膚化石卻少之又少 那麼在鳥類的演化歷程中 到底是怎麼從鱗狀皮膚 演化到羽毛皮膚的呢 2024年5月21日 學者們在鸚鵡嘴龍的皮膚上 找到了線索 其結果發生在了自然通訊上 這是一個隱藏的寶石 它在2021年捐了給了南京大學 學者們利用紫外線 來識別在自然光下看不見的 保存完好的皮膚斑塊 最終發現了 這塊鸚鵡嘴龍細胞結構中 記錄下的驚人細節 該鸚鵡嘴龍的皮膚 由二氧化硅組成 與玻璃相同 這種保存方式 在幾種動物化石中 從未被發現過 就此呢 我們對一窺鳥類皮膚的演化歷程 柔軟的鳥類皮膚 最初只在身體長有羽毛的區域發育 其餘的皮膚仍然是鱗狀的 就像現在的爬行動物一樣 這種分區發育 將保持皮膚的基本功能 可以防止擦傷 脫水和寄生蟲 而這種在演化的同時 緊身的保守 也讓第一隻 嘗試長羽毛的恐龍 得以存活了下來 並最終將羽毛的基因傳給了後代 生命的演化 就是這樣的謹小慎微 但不及潰部 何以致千里呢 那既然演化出了羽毛 當然要好好地保護了 鳥類爲此做了很多改進 腕部的結構就是其中之一 爲了保護在落地時 前肢較長的正羽 現在的鳥類腕部特化 外展能力增強 可以大幅度地收攏前肢 奇怪的是 大多數飛鳥獸角類恐龍 並沒有這種機制 更爲麻煩的是 由於保存完好的外部標本很少 所以我們至今仍然不是很清楚 這些鳥類的近親們 比如說切蛋龍它們 有沒有類似的模式呢 2024年7月10日 來自中科院估計追索的研究團隊 與國家自然博物館 以及合源市博物館合作 在黃氏合源龍身上找到了答案 黃氏合源龍是晚白鄂氏時期 生活在廣東的一種切蛋龍類 切蛋龍類正是一類 具有諸多與鳥類相似的 形態區特徵的飛鳥獸角類 它處在闊羽道龍類的基幹位置 與鳥類的親緣關係 僅次於孔爪龍類 基幹切蛋龍類化石上 保存的羽毛印痕 和眼睜的切蛋龍類 尺骨上保存的羽莖瘤都顯示出 切蛋龍類的體表覆蓋着正羽 但是由於大多數切蛋龍類的標本 缺乏保存文號的腕部 切蛋龍類的腕部是否具備 類似於現代鳥類的那種 手部收縮的機制 仍然存在着疑問 此次發現的黃氏合源龍 則解決了這一困惑 與其他的獸角類恐龍相比 黃氏合源龍的腕部明顯的特化 比如說 它的繞腕骨的角度高達58度 而在大多數飛鳥虛骨龍類 是小於30度的 鳥類則一般大於45度 關節運動分析也表明 儘管黃氏合源龍 手部的旋轉中心 仍然和其他的飛鳥擴宇道龍類一樣 與尺骨和繞骨的接觸點 在一條平軸上 但是平坦的尺骨遠端 並不會阻礙手的收縮 綜合來看 黃氏合源龍腕部的形態 展現出了與其他飛鳥獸角類恐龍 和鳥類不同的特化特徵 黃氏合源龍腕部的形態的改變 使得它們的手部 不像鳥類那樣收攏 其實不止黃氏合源龍 在僅有的保存腳好腕部的 進合龍科標本中 也展現出了 很多和黃氏合源龍相似的腕部特徵 包括繞腕骨角度大於40度 擴大的半月形腕骨等 這些相似之處就表明 較強的掌部收攏能力 應該是衍生的切蛋龍類 進合龍超科的基礎特徵 綜合切蛋龍類腕部的形態學 功能學特徵和系統發育研究 學者們認爲 衍生的切蛋龍類 和現存的鳥類的腕部 均存在着掌部外展能力的增強 這可以幫助它們 大幅度的收攏前肢 這就是婉白二世 黃氏合源龍與鳥類的趨同演化