中美团队合作研究“芝加哥始祖鸟” 揭示恐龙向鸟类演化关键证据

中新网北京5月15日电 (记者 孙自法)作为远古时代的陆地霸主，恐龙如何演化成为翱翔天空的鸟类，长期以来备受古生物学界关注，社会公众也很感兴趣。

恐龙向鸟类演化关键期的关键证据

来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)的最新消息说，该所胡晗研究员与美国菲尔德自然历史博物馆邹晶梅(Jingmai O’Connor)副教授共同领导的中美团队，运用高精度计算机断层扫描(CT)重建等手段，对最新发现的第14件始祖鸟化石标本“芝加哥始祖鸟”(Chicago Archaeopteryx)进行深入研究，揭示出始祖鸟骨骼、软组织及羽毛等此前未知的细节，为恐龙到鸟类演化关键期的头骨演化和飞行适应等提供了关键证据。

芝加哥始祖鸟生态复原图。MichaelRothman绘制

这项古生物学重要研究成果，北京时间5月14日夜间在国际知名学术期刊《自然》上线发表。同行评审专家认为，“这是目前保存最为完好的始祖鸟标本尤其是头骨部分，具有极大的研究价值”。芝加哥始祖鸟的研究也标志着相关技术手段在古生物尤其是古鸟类研究中的进一步应用，特别在三维重建、软组织识别及生态功能推测方面有巨大潜力。

目前发现体型最小的始祖鸟标本

始祖鸟是全世界最有名的化石物种之一，其横空出世紧随着达尔文《物种起源》的发表，为当时饱受争议的演化论提供了强有力的支持。在此后的160多年间，人们始终对这种神秘鸟类保持着极大的探究热情，然而受限于保存情况和技术条件，这种已知最古老鸟类的许多秘密仍一直尘封在索伦霍芬的石板中。

芝加哥始祖鸟标本照片及线图。中国科学院古脊椎所 供图

此次研究的芝加哥始祖鸟标本由菲尔德自然历史博物馆收藏于2022年，是目前发现体型最小的始祖鸟标本，只有近鸽子大小。该标本保存极为完整和精美，其大部分骨骼还保存较为立体，同时保存有罕见的软组织如皮肤、趾垫和羽毛等重要信息，为深入理解其形态信息与生态适应提供了独一无二的证据，使其成为始祖鸟研究史上的里程碑式标本。

向更轻便灵活的鸟类型头骨过渡

在本项研究中，基于芝加哥始祖鸟标本极其完美的保存状态，胡晗研究员带领研究团队成功开展高精度CT扫描和三维重建。结果显示，该标本几乎完整保存整个头骨，尤其罕见地保存了完整的腭区结构。这一结构表明，始祖鸟的头骨形态介于伤齿龙类和其他白垩纪鸟类之间，代表着从非鸟恐龙缺乏灵活性的头骨向更轻便灵活的鸟类型头骨过渡的关键阶段。此次重建的结果不仅为理解始祖鸟自身特征提供重要线索，也为今后开展化石鸟类头骨的三维功能形态分析奠定基础。

芝加哥始祖鸟的头骨三维模型及副鸟类腭区演化示意图。中国科学院古脊椎所 供图

除骨骼信息外，芝加哥始祖鸟标本研究还发现多处清晰的软组织痕迹，尤其是足部保存的趾垫形态与现生地栖鸟类相似，可能具备良好的地面行走能力，显示始祖鸟的生活方式较以往的认知更为多样。

研究团队透露，芝加哥始祖鸟标本还是首件发现三级飞羽的始祖鸟标本，这种附着在肱骨和尺骨上的羽毛位于翅膀和身体之间，可能在飞行过程中协助维持连续的空气动力学平面，从而实现和提高飞行效率。该结构在非鸟类恐龙中从未出现，显示这些羽毛可能是为适应主动飞行而演化出的创新特征。(完)【编辑:付子豪】