微CT重建揭示早白垩世鸟类Iberomesornis romerali系统发育新证据与飞行能力演化机制

西班牙Las Hoyas化石点发现的早白垩世反鸟类Iberomesornis romerali因二维板状保存限制了解剖学研究。研究团队通过微CT技术重建其颈椎、尾综骨(pygostyle)、乌喙骨(coracoid)、叉骨(furcula)和肱骨(humerus)的三维形态，修订了15个形态特征评分，系统发育分析支持其属于反鸟类的衍生类群，接近长翼鸟科(Longipterygidae)。新发现的乌喙骨肌沟和肱骨伸肌结节表明其具备扑翼飞行能力，为早期鸟类运动演化提供了关键证据。

　　

在探索鸟类起源与演化的科学征程中，早白垩世的反鸟类(Enantiornithes)始终占据着特殊地位。作为中生代最成功的鸟类分支，这些长着牙齿的古老飞行者曾遍布全球，却在白垩纪末期与恐龙一同灭绝。1988年发现于西班牙Las Hoyas化石点的Iberomesornis romerali，因其兼具原始与进步特征被视为了解早期鸟类演化的"罗塞塔石碑"。然而35年来，这块被压扁在石灰岩板中的化石始终未能完全展露其解剖学秘密——传统二维观察方法无法揭示被基质掩盖的关键特征，导致其系统发育位置争议不断，飞行能力也仅能通过表面形态推测。

为破解这些难题，来自西班牙马拉加大学等机构的研究团队运用高精度微CT扫描技术，首次对I. romerali正模标本(LH-22)进行三维重建。这项发表在《Geobios》的研究不仅重新绘制了这只1.26亿年前小鸟的解剖蓝图，更通过功能形态学分析揭示了早期鸟类飞行的演化密码。研究人员采用SkyScan 2214微CT扫描仪(21.5μm分辨率)获取化石断层数据，经Avizo软件分割重建5个关键骨骼的三维模型，并运用TNT软件对Atterholt等人(2018)的形态矩阵进行修订，最终通过几何形态学方法分析飞行相关结构的生物力学特征。

颈椎与尾综骨：系统发育的新证据
三维重建显示，I. romerali的颈椎具有显著颈动脉突(carotid process)和气孔(pneumatic foramen)，这种在兽脚类恐龙中常见的特征证实了其祖先的兽脚类起源。尾综骨呈现典型反鸟类形态：近端分叉的腹侧突(proximoventral processes)和远端收缩(distal constriction)，这些曾被二维观察忽略的特征将其与长翼鸟科的亲缘关系拉近。修订后的15个形态特征将Iberomesornis从原本的基础反鸟类位置，重新定位到更衍生的演化分支。

肩带骨骼：飞行机制的密码本
乌喙骨的三维模型暴露出关键功能结构：沿内侧嵴(medial crest)延伸的肩胛上肌沟(supracoracoid groove)，显示其肌腱走行路径与现代鸟类不同；肩胛关节面(scapular facet)异常凹陷，可能源于化石变形或独特的运动适应。叉骨U型截面的确认颠覆了传统认知——其发达的尾外侧沟(caudolateral groove)暗示反鸟类通过特殊力学机制缓冲飞行应力，这与现代鸟类卵圆形截面的弹性机制形成鲜明对比。

肱骨微结构：扑翼能力的直接证据
尽管肱骨近端缺失，远端保存的背髁上结节(dorsal supracondylar tubercle)成为研究亮点。这个作为桡侧腕伸肌(m. extensor carpi radialis)附着点的结构，证实I. romerali具备精确控制腕关节伸展的能力，这是执行复杂扑翼动作的必要条件。结合其小型体型(估算翼展约30cm)和发达的胸肌附着痕迹，研究确认这种古老鸟类已掌握与现代鸟类相似的间歇性扑翼飞行策略。

这项研究通过创新性技术手段，解决了二维化石难以解析的三维形态学难题。系统发育分析的革新不仅重新定位了Iberomesornis在鸟类演化树上的坐标，更揭示出反鸟类在飞行机制上的独特创新：它们并非现代鸟类的失败模仿者，而是演化出以U型叉骨应力分配、改良肌腱路径为特征的替代飞行方案。这些发现为理解飞行能力的多路径演化提供了关键节点，也提示中生代天空的生态位分割可能比想象中更为复杂。研究者特别指出，未来应用塑性变形矫正(plastic retrodeformation)等技术有望进一步还原这些古老飞行的真实骨骼形态，为脊椎动物运动演化研究开辟新维度。