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四个翅膀“飞”的恐龙(二)

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恐龙真的是鸟类的起源?
古生物学家们认为,要证实鸟类是由恐龙演化而来,最好的方法是证明恐龙和鸟类在各方面具有相似性。曾经有生物学家大胆设想,要是能找到一些长羽毛的恐龙,那么这将成为支持鸟类恐龙起源说最有力的证明。
而小盗龙的发现让古生物学家们的设想变得更接近真实。据中科院古脊椎动物与古人类研究所专家周忠和介绍,顾氏小盗龙是目前发现的最接近鸟类的恐龙化石。不仅长着翅膀,而且覆盖着羽毛。它的羽毛结构和鸟类的羽毛结构非常的相似,为鸟类的恐龙起源说提供了有力的化石证据,把这项研究向前推进了一大步。 但是,“想要一锤定音,完全证明鸟类的祖先就是恐龙还为时过早。”周忠和做出了判断。我们所能够得到的一切有关远古时代的信息,都来源于化石标本。我们可以根据它的形态推测一切有可能发生在当时的故事,但它也永远不可能开口告诉我们,推测是否正确。
鸟是怎么飞上天的?
“顾氏小盗龙的发现,最大的意义在于为飞行起源说中‘树栖学说’提供了直接的化石证据。”徐星详细地介绍了鸟类的飞行起源说。
长期以来,鸟类飞行起源一直存在两大假说:树栖起源说和奔跑起源说。如果仔细的观察现生脊椎动物,就不难发现具有飞行或者滑翔能力的动物大多生活在树上,甚至包括蝙蝠在内的脊椎动物都是在树栖生活过程中学会飞行的;以此类推,鸟类的飞行也应该是这样产生的,这就是鸟类飞行树栖起源说。简单的说,就是鸟类的祖先最早生活在树上,经常利用羽毛,借助重力向下滑翔,如此日复一日,就形成了强大的主动飞行能力。树栖起源说的合理方面在于,鸟类祖先的身体结构肯定还不完善,不能做到真正意义上的飞行,因此借助重力开始飞行的方式相对容易。美国著名鸟类学家、哥伦比亚大学的鲍克博士就是树栖起源说的坚定支持者。他认为鸟类的飞行必须要通过树栖这一适应性阶段,经历滑翔这一过程才可能产生。
与树栖起源说相对立的一种假说是奔跑起源说,也有人称之为地栖起源说。这一假说认为鸟类的祖先是两足行走的小型兽脚类恐龙,它在奔跑当中,前肢逐渐解放出来,演化出拍打能力,起到加速的作用,同时通过这种快速的奔跑获得起飞速度,从而飞离地面,冲向蓝天。而翅膀就是在这一过程中由前肢演变而来的。这种说法对大众而言相对熟悉,并且也容易接受,因为我们常常乘坐的飞机就是这样飞上天空的。在此之前的很多年,奔跑起源说一直占据着主流的地位,得到了大多数古生物学家的支持。甚至科学家们还详细研究了恐龙向鸟类演化过程中和飞行相关的结构转化,建立了完善的演化序列;他们还研究了鸟类祖先的奔跑速度,推论出飞离地面所需的起飞速度是可以实现的;最新发育学的研究还表明鸟类的祖先可能是在斜坡上奔跑的时候学会拍打翅膀的。
这两种学说从产生的那天起,就一直争论不休。双方都在不停地寻找切实的化石证据来证明自己学说的正确性。在此之前的考古发现中,已知最原始的鸟类——始祖鸟的一些特征表明了它是一种奔跑型的动物,但另外一些特征却和树栖动物相似;另外一种原始鸟类——孔子鸟的生活习性的推测也同样存在类似的争论。
小盗龙的发现为鸟类飞行树栖假说提供了关键证据。2000年发现于辽宁朝阳地区早白垩世九佛堂组的赵氏小盗龙化石,是已知恐龙当中最接近鸟类的属种,它一些特征和树栖的鸟类比较相似。这一发现表明并不是所有的恐龙都生活在地面上,有些恐龙在向鸟类演化的过程中,可能转移到树上生活,飞行能力逐渐产生。但是,同样遇到了始祖鸟和孔子鸟的问题:骨骼形态提供的信息是相互矛盾的,一些特征指示树栖习性,但另外一些特征类似地栖动物。
2001年和2002年,徐星和他的同事们又对同类型的标本进行了更加深入的研究,出乎意料的是,此次研究工作揭示了一个恐龙演化过程中完全未知的阶段,而这一阶段恰恰可能是鸟类飞行起源的一个关键性阶段;新标本——顾氏小盗龙——证实了我们以前对赵氏小盗龙所做的推测:恐龙世界中存在树栖恐龙,鸟类的飞行始于树栖生活。
在研究的6件标本当中,有两件标本被鉴定为小盗龙的一个新种:顾氏小盗龙;另外四件标本和顾氏小盗龙有一定区别,可能代表其他属种。通过对这些标本的综合研究,已经证明了这些恐龙的皮肤结构不仅具有现生鸟类羽毛的形态,甚至还显示了空气动力学特征;但最突出的一点是,这些恐龙后肢上的羽毛形态和分布与鸟类的翅膀惊人地相似。由此可以推论,这些恐龙长着四个翅膀,不仅前肢羽化为翼,而且后肢也羽化为翼;这些恐龙生活在树上,可能借助四个翅膀进行滑翔;鸟类的祖先很可能借助重力,在经历一个滑翔阶段之后才产生强大的主动飞行能力。 但最原始、最真实的一幕毕竟都发生在上亿年前,我们无法回到过去亲眼目睹这一切,也就无法真实再现亿万年前第一只鸟飞向蓝天的那一刻,因此,对于鸟类飞行起源的研究也注定充满了争论。很多学者认为鸟类飞行起源的研究陷入了地面奔跑说和树栖滑翔说争论的死胡同,大家公说公有理,婆说婆有理,而我们可能永远也找不到明确的证据来解释鸟类祖先到底是树栖动物还是地栖动物,一些处于过渡阶段的动物化石,还会兼具两种学说的共同特征,没有自己典型性,更加会混淆视听。换句话说,两派学说都有自己的证据,可能会无休止地争论下去。
修改经典?
顾氏小盗龙的研究成果发表之后在国际古生物学界引起了很大反响。英国里兹大学的进化生物学家瑞讷博士称四翼恐龙是始祖鸟之后在鸟类演化研究领域最重要的发现;美国芝加哥大学的古生物学家塞雷诺博士称之为“一篇具有里程碑意义的论文”。
美国俄亥俄大学威特默博士称徐星等人工作的意义不仅仅在于对鸟类飞行起源研究方面的贡献,更重要的是,因为这一发现,古生物学家们必须重新评价一些经典性的工作。 徐星说,顾氏小盗龙是目前发现的第一批会飞的恐龙。"长有羽毛的恐龙"与"长有翅膀的恐龙"的相继发现,使人们对鸟类的定义产生更多疑问:此前,科学家们把具有飞羽、能够飞行作为最早鸟类的鉴定特征,而现在新发现的恐龙也具有这些特征。除此之外,研究表明,这些恐龙的运动姿态与经典的模型也有出入。显然,现在一些传统的模型需要重新进行评价,一些经典的结论也可能需要修改。
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