我國科學家首次揭示早期羽毛演化的“奧秘”

      現代羽毛，無論屬于何種鳥類，其發育過程總是一致的。然而在羽毛出現之初，其發育過程是什么樣的？是否與現代羽毛一致？我國科學家的一項研究在世界上首次揭示了早期羽毛的發育現象，并提出完全依據現代羽毛發育資料建立的羽毛演化模型需要修訂。這一成果發表在２９日出版的英國《自然》雜志上。

      目前學術界的主流觀點傾向于認為，早期羽毛的發育過程與現代羽毛的發育過程一致。基于現代羽毛發育資料建立的羽毛演化模型，是目前學術界的主流模型。但中科院古脊椎動物與古人類研究所徐星研究員、山東天宇自然博物館鄭曉庭館長和中國地質科學研究院地質研究所尤海魯研究員共同研究發現，羽毛在演化早期階段發育更具靈活性，發育機制更加多樣。

      要搞清早期羽毛的發育過程，至少要找到兩個化石標本，它們要屬于同一物種，還得處于幼年的不同階段，還必須都完整保留著羽毛。科學家幸運地在山東天宇自然博物館里找到了這樣的兩個標本。

      “我們發現的這兩件似尾羽龍標本屬于不同的成長階段，小一些的是幼年階段的早期，大約相當于人類幼兒的１、２歲；大一些的則屬于幼年階段的晚期，大約相當于人類幼兒的３、４歲。”徐星說。

      科學家發現，這兩件標本上的羽毛明顯不同：小個體標本上的飛羽和尾羽都屬于一種近端帶狀正羽，只有初級飛羽，尾羽明顯大于飛羽；大個體標本上的飛羽和尾羽都呈現典型的正羽形態，飛羽除了初級飛羽，還有次級飛羽，尾羽和飛羽大小差別也不明顯。

      “這兩件標本的羽毛變化，有些與現代羽毛發育過程一致，有些卻是無法用現代羽毛的發育機理來解釋的。”徐星說，“比如小個體上的近端帶狀正羽就是現代羽毛發育過程中所不具備的。”

      徐星等過去還在更古老的恐龍標本上發現過一種加長的寬絲狀羽，這一形態也是現代羽毛不具備的。經過持續的研究，科學家們認為，早期羽毛的發育過程與現代羽毛的發育過程不完全相同。

      “在羽毛的演化過程中，其發育過程可能并不像現在這樣單一，而是‘嘗試’過多種情況，出現過很多‘試驗性羽毛’。”徐星說，羽毛在早期演化階段產生的一些形態沒有延續到現代鳥類，這些形態和控制這些形態形成的發育機制都在羽毛演化過程中消失了。

      羽毛的演化一直是生物進化領域的一個難點。近年來，我國科學家在中生代晚期形成的地層中發現了帶羽毛的恐龍化石，為羽毛起源與早期演化的研究提供了大量信息，相關成果引起了國際學界的廣泛關注。科學家表示將會繼續這一方向的研究，結合古生物學和現代發育學資料，進一步推動羽毛起源和早期演化的研究。