我科学家在《科学》发表鸟类起源新论

　　

　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的张福成、周忠和发现了世界上迄今为止最原始的反鸟，这种被命名为原羽鸟的化石所具有的一种前所未知的羽毛类型，为羽毛的早期演化提供了非常重要的证据，他们的这一研究成果将发表于2000年12月8日出版的美国《科学》杂志上。

　　羽毛一直被认为是鸟类所特有的结构，它把鸟类从所有其它脊椎动物中区分开来。但是我们对鸟类羽毛的起源问题知之甚少，在该问题上的一个基本共识是"鸟类羽毛与爬行动物的鳞片同源"或"羽毛起源于爬行动物的鳞片"。近些年产于热河生物群的带"毛"的恐龙使羽毛的起源问题成为古生物学的一个热点，也是公众关注的一个话题。

　　始祖鸟是公认的最原始的鸟类，但是它并没有对羽毛的起源提供更多的信息，因为它的羽毛与现代鸟类的羽毛几乎完全相同。

　　已知带"毛"的恐龙，如中华龙鸟、北票龙、中国鸟龙和小盗龙的一些的皮肤衍生物的特征与鸟类羽毛十分相似，所以这些小型兽脚类恐龙上的毛状物就非常容易地被认为是一种原始的羽毛。但是这些把恐龙与鸟类联系在一起的毛状物也没有为鸟类羽毛与爬行动物的鳞片建立起更多的联系，因为迄今为止并没有在这些恐龙的毛状物上找到分叉的结构，不能与鸟类具有分支的羽毛建立起直接的联系，同时这些毛状物也难以与爬行动物的鳞片建立起直接的联系，因此在国际学术界还存在很大的争议。

　　最近发现的尾羽龙和原始祖鸟上的羽毛被认为是羽毛存在于恐龙最强有力的证据，但是也有些研究者认为尾羽龙是一种次生退化的鸟类，所以它的羽毛也是次生退化的，而不是代表原始羽毛的类型。因为尾羽龙被一般认为与窃蛋龙具有较近的亲缘关系，与鸟类的关系并不如驰龙中的具有毛状物的中国鸟龙那样近，它的羽毛很可能是独立发生的，或者是退化的羽毛结构，与鸟类的羽毛起源没有直接的联系，所以尾羽龙的羽毛和鸟类羽毛的关系还难以确定。

　　产于中亚的长鳞龙(Longisquama)的延长鳞片与现代鸟类羽毛的相似性说明鸟类羽毛衍化的早期阶段要比我们所期望的复杂的多。羽毛可能在比恐龙更原始的爬行动物中便开始出现。

　　原羽鸟保存一种从没有被描述过的新的化石羽毛类型，它的近端缺少羽支状的分支结构，羽轴两侧为均质的羽片结构；在它的远端部，分化出的羽支和羽轴之间存在与近端一样的均质羽片结构，这非常类似于爬行动物的鳞片，而该羽毛远端的结构完全等同于其它羽毛。这种既似爬行动物鳞片，又似典型鸟类羽毛的皮肤衍生物就直接把爬行动物的鳞片与鸟类的羽毛联系起来。

　　主要基于这种特殊的羽毛类型，张福成和周忠和提出了早期鸟类羽毛的演化模式，既鸟类羽毛早期演化主要经历了4个阶段：首先鳞片延长，其后鳞片中部增厚、出现羽轴，分化出羽支，最后长出羽小支和羽小钩等构造，形成我们常见的羽毛。另外张福成和周忠和在羽毛早期演化上的另一个重要论点是羽毛可能在演化的早期阶段，廓羽和绒羽就很快分化，其后进行了独立进化。

　　通过对原羽鸟的形态学研究和系统分析，张福成和周忠和发现还发现原羽鸟是迄今为止发现的最为原始的反鸟，反鸟类是中生代最重要的鸟类类群，广布于世界各地，现已绝灭，因此原羽鸟本身也是一种特化的早期鸟类分支，和现代的鸟类没有直接的祖先-后代关系。其中一个最明显的表现就是手部骨骼及小翼指较长，这非常类似于始祖鸟和孔子鸟，而不同于其它反鸟。原羽鸟是介于始祖鸟向其它更进步的鸟类过渡的中间类型。

　　原羽鸟的乌喙骨具有前乌喙突的结构，所以原羽鸟也是迄今为止发现的最早具有前乌喙突的鸟类，这也首次为鸟类所特有的三骨孔结构提供了化石证据，说明原羽鸟已经具有了强大的主动飞行能力的结构基础。

　　原羽鸟的另外一个重要特征是保存了小翼羽这一飞行结构，这一特征在始祖鸟和孔子鸟中还没有形成。小翼羽是现代鸟类慢速飞行和完成空中技巧动作的基本结构，对鸟类的起飞、空中悬停和着陆等鸟类的重要飞行阶段具有重要作用。它的存在说明原羽鸟也已经具有完成高难度动作的结构基础，同时这也是小翼羽着生在没有退化的小翼指上的最早记录。