鸟类胸骨特征扩大化驱动了动力飞行的演化历程

为解决现代鸟类胸骨高度特化结构的演化起源问题，研究人员通过祖先特征重建和多元系统发育回归分析，揭示了胸骨形态与体重、飞行能力的关联规律。研究发现胸骨演化呈现阶段性：近鸟类恐龙(Pennaraptora)基础类群胸骨较小，在鸟翼类(Avialae)中开始增大并出现中线脊（胸骨龙骨雏形），至今鸟型类(Ornithuromorpha)才形成完整的龙骨突和尾侧突等飞行肌附着关键结构。该研究首次系统论证了动力飞行在副鸟类(Paraves)和反鸟类(Enantiornithes)中可能存在多次独立起源。

　　

现代鸟类那带着显著龙骨突的发达胸骨，堪称飞行引擎的核心部件。但回望演化长河，近鸟类恐龙（Pennaraptora）和早期鸟翼类（Avialae）的胸骨要么形态迥异，要么干脆缺失，这给破解飞行结构演化之谜设下重重关卡。化石记录的碎片化状态，加上压扁化石的功能解析难题，更让研究举步维艰。

研究者们祭出两大法宝：祖先特征重建技术追溯胸骨性状的演化路径，多元系统发育回归法解码胸骨形态、体重与飞行能力的三角关系。惊人发现随之浮现——胸骨演化竟像阶梯般层层递进：Pennaraptora的原始成员们揣着迷你胸骨，到了鸟翼类才突然"扩胸运动"，不仅尺寸暴涨还拉长出颅尾向延展。在尾综骨类（Pygostylia）中，一道中线脊悄然隆起，这或许就是日后威震蓝天的胸骨龙骨（keel）的雏形。

真正的质变发生在今鸟型类（Ornithuromorpha），它们的胸骨二次发育，配套装备全面升级：完整的龙骨突搭配加长版尾侧突，为飞行肌群打造出黄金锚点。更有趣的是，Pennaraptora家族里的副鸟类（Paraves）和反鸟类（Enantiornithes）也各显神通，玩起胸骨改造实验。这暗示着动力飞行可能像发明大赛般，在演化史上被不同支系多次"自主研发"，直到今鸟类（crown-group birds）才真正实现技术垄断。