本次研究的蛙嘴龍標本及4種毛發

　　百科探秘

　　在各種恐龍大片中，翼龍（Pterosaur）作為(wei) 一種會(hui) 飛的爬行動物，上鏡率很高。它們(men) 是恐龍的“旁係近親(qin) ”，與(yu) 恐龍一起生活在約2.3億(yi) 至6600萬(wan) 年前。以往的研究通常認為(wei) 恐龍是最早具有羽毛狀結構的生物。

　　但就在最近，南京大學教授薑寶玉領銜的科研團隊在兩(liang) 塊蛙嘴龍（一種很小的翼龍）化石上發現，翼龍的毛發也具有羽毛狀結構，且其中許多類型的毛發結構和恐龍及鳥類的毛發結構相似。這將羽毛狀毛發結構的起源一下提前了約7000萬(wan) 年，前移到2.5億(yi) 年前的三疊紀早期。該結果發表在《自然-生態與(yu) 演化》雜誌上。

　　翼龍身上發現4種毛發 

　　人們(men) 在將近200年前就已經發現翼龍體(ti) 表覆蓋著一層毛發，但普遍認為(wei) 這些毛發大概就像頭發一樣是簡單的單根結構，並且與(yu) 恐龍毛發以及鳥類的羽毛起源和結構都不同。“大家都認為(wei) 翼龍有毛發，但它的毛發具體(ti) 是什麽(me) 結構，是和人的頭發一樣呢？還是和鳥類的羽毛一樣呢？這些問題沒有人進行過深入研究。”薑寶玉對此抱有一些疑惑。

　　“中國地質科學院地質研究所保存著一塊具有毛發結構的翼龍標本，2015年我們(men) 在內(nei) 蒙古寧城縣道虎溝地區進行野外調查時又發現了一塊。當時化石上麵還能清晰地看到毛發，我們(men) 就很興(xing) 奮地立馬帶回來做研究。”薑寶玉說，“化石複原出來是一隻骨骼還未發育成熟的翼龍幼體(ti) ，翼展大概45厘米長，和一隻鴿子差不多大。這兩(liang) 隻翼龍都來自中國侏羅紀中晚期（約1.65—1.6億(yi) 年前）的燕遼生物群，都屬於(yu) 短尾、闊嘴的蛙嘴龍類。”薑寶玉的博士生楊子瀟把之前粘好的化石拆分開，一塊一塊放在掃描電鏡下仔細觀察，同時和保存在中國地質科學院地質研究所的翼龍化石作對比，花了大概一年半的時間才發現了翼龍毛發的分形態和超微結構，並根據它的親(qin) 緣性分析確定了這種毛發結構和羽毛是同源的。

　　薑寶玉的團隊在翼龍身體(ti) 上共發現了4種毛發，它們(men) 結構各不相同。第一種是中空的單絲(si) 狀毛發，類似“頭發”，分布在幾乎全身各部位；第二種是刷子狀的，根部是一個(ge) 長軸，頂端有許多輻射狀的分岔，大多分布在頸部、前肢近端、腳掌和尾巴近端的部分；第三種比較直，有個(ge) 明顯的主軸，但在中段有些小分岔，分布在頜部；最後一種是從(cong) 根部就開始分岔，呈絨毛狀，分布在翅膀位置。這4種結構的毛發之前隻發現於(yu) 恐龍的兩(liang) 個(ge) 主要類群——植食性的鳥臀類（Ornithischians）和獸(shou) 腳類（Theropods）（其中一支演化成為(wei) 鳥類）。楊子瀟說：“借助高倍顯微鏡仔細觀察化石的各個(ge) 角落，我們(men) 發現所有4種毛發在翼龍身上都保存了可觀的數量。”這一發現改變了人們(men) 對翼龍隻有單一毛發的刻板印象。

　　新發現使羽毛起源一路前移 

　　長久以來，羽毛一直被當成鳥類的專(zhuan) 利。上世紀90年代以來，中國遼西發現了大量保存精美的帶毛恐龍化石，羽毛不再是鳥類的專(zhuan) 利，而是源自於(yu) 其獸(shou) 腳類恐龍祖先。在後續的研究中，在一些小型鳥臀類恐龍如鸚鵡嘴龍（Psittacosaurus）、天羽龍（Tianyulong）以及庫林達奔龍（Kulindadromeus）身上也都發現了羽毛，因此羽毛演化的可能起源就隨之擴展到整個(ge) 恐龍類群之中。

　　本次研究所發現的4種毛發中，第三種中部有分岔的結構隻有現生鳥類才有，其他3種在恐龍身上都有，而且其外部形態以及內(nei) 部結構都與(yu) 恐龍的許多類群非常相似。薑寶玉分析說：“這些證據表明，翼龍的毛發很可能與(yu) 恐龍的毛發有著相同的起源，羽毛結構起源起碼要追溯到它們(men) 共同的祖先。鑒於(yu) 化石不能用DNA測序的方法，我們(men) 隻能用生物學常用的性狀分析，把數百種形態性狀進行編輯，然後通過計算機計算進行推導。最後我們(men) 發現恐龍和翼龍的共同祖先是大約在2.5億(yi) 年前的鳥蹠類（Avemetatarsalia）。”這樣的話，羽毛結構起源就從(cong) 鳥類、獸(shou) 腳類恐龍、恐龍類一路往前移動到由恐龍和翼龍組成的鳥蹠類了。

　　有關(guan) 翼龍的化石早就存在，但是直到現在它的羽毛結構才被發現，究其原因，薑寶玉說：“一方麵是燕遼生物群的羽毛都保存得特別好。另一方麵是現在科技的進步給我們(men) 提供了很多先進的儀(yi) 器。比如以前受儀(yi) 器限製，在化石上麵微米尺度的生物結構就被簡單認定為(wei) 微生物結構，直到2008年才被證明是保存下來的色素體(ti) 。現在透射電鏡、掃描電鏡、同步輻射等先進儀(yi) 器給我們(men) 的研究提供了很大的幫助。”

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