新发现的始祖鸟标本揭示恐龙向鸟类演化新线索

发布时间：2025-05-15 15:29

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员胡晗与美国菲尔德自然历史博物馆副教授Jingmai O’Connor共同带领的中美科研团队，联合报道了最新问世的第14件始祖鸟标本——芝加哥始祖鸟（Chicago Archaeopteryx）。该标本保存极为完整和精美，因而团队得以运用高精度CT扫描重建等手段，揭示了始祖鸟这一明星物种的骨骼、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。

始祖鸟是全世界最有名的化石物种之一，它的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研究热情，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。

此次报道的芝加哥标本由菲尔德自然历史博物馆于2022年收藏，是目前发现体型最小的始祖鸟标本，只有近鸽子大小。这件标本极为完整，大部分骨骼保存较为立体，同时保存有罕见的软组织如皮肤、趾垫和羽毛等重要信息，为探讨其形态信息与生态适应提供了关键证据。

基于芝加哥标本极其完美的保存状态，科研团队成功对其进行高精度CT扫描和三维重建。重建结果显示，该标本几乎完整保存了整个头骨，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了重要线索，而且为今后开展化石鸟类头骨的三维功能形态分析奠定了基础。

除骨骼信息外，该团队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，说明始祖鸟可能具备良好的地面行走能力，提示始祖鸟的生活方式较以往的认知更为多样。

同时，芝加哥标本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，从而提高飞行效率。这一结构在非鸟类恐龙中从未出现，显示这些羽毛可能是为了适应主动飞行而演化出的创新特征。

芝加哥始祖鸟的研究标志着相关技术手段在古生物特别是古鸟类研究中的进一步应用，在三维重建、软组织识别和生态功能推测方面展现出巨大潜力。

5月14日，相关研究成果发表在《自然》（Nature）上。《自然》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。研究工作得到国家自然科学基金委员会的支持。

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