鸟儿是如何长出翅膀的

能够飞行的现代鸟类都有一个特殊的翅膀结构，称为繁殖体，没有它它们就无法飞行。这种结构的进化起源仍然是一个谜，但新的研究表明它是在非鸟类恐龙中进化而来的。这一发现来自对化石中保存的手臂关节的统计分析，有助于填补有关鸟类飞行起源的一些知识空白。

很长一段时间以来，我们已经知道现代鸟类是从数百万年前的某些恐龙谱系进化而来的。这导致研究人员将目光投向恐龙来解释鸟类特有的一些特征，例如羽毛、骨骼结构等。但是，鸟类的翅膀有一些特别之处，引起了东京大学地球与行星科学系研究人员的兴趣。

“在鸟翅膀的前缘是一种称为繁殖的结构，它包含连接肩膀和手腕的肌肉，帮助翅膀拍打并使鸟类飞行成为可能，”平泽达也副教授说。

“在其他脊椎动物中没有发现它，而且它也被发现在不会飞的鸟类中消失或失去了功能，这是我们知道它对飞行至关重要的原因之一。因此，为了了解鸟类的飞行是如何进化的，我们必须知道繁殖体是如何进化的。这就是促使我们探索现代鸟类的一些遥远祖先，兽脚亚目恐龙的原因。

兽脚亚目恐龙，如霸王龙和迅猛龙，有手臂而不是翅膀。如果科学家们能够找到这些恐龙繁殖的早期例子的证据，这将有助于解释生命之树的现代鸟类分支如何从手臂过渡到翅膀。

然而，这并不那么简单，因为繁殖体是由软组织组成的，这些软组织不能很好地化石，如果有的话，所以可能无法找到直接的证据。相反，研究人员必须找到一种间接方法来识别标本中是否存在繁殖物。

“我们想出的评估繁殖体存在的解决方案是收集有关恐龙或鸟类手臂或翅膀关节角度的数据，”平泽实验室的研究生Yurika Uno说。

“在现代鸟类中，由于繁殖，翅膀不能完全伸展，限制了连接部分之间可能的角度范围。如果我们能在恐龙标本的关节之间找到一组类似的特定角度，我们可以相当肯定它们也拥有繁殖体。通过对鸟类和非恐龙化石姿势的定量分析，我们找到了我们希望的关节角度的明显范围。

基于这一线索，研究小组发现，繁殖体可能是在一群被称为手盗龙兽脚类恐龙的恐龙中进化而来的，其中包括著名的迅猛龙。当研究人员在保存的软组织化石中鉴定出繁殖体时，这一点得到了支持，包括有羽毛的偷蛋龙类尾翼龙和有翼驰龙类小盗龙的化石。他们发现它的所有标本都存在于该谱系的飞行进化之前。

这项研究意味着现在已经知道了传播体是什么时候形成的，它引导研究人员进入下一个问题，即它是如何形成的。为什么这些特殊的兽脚亚目物种需要这样的结构来更好地适应它们的环境可能是一个更难回答的问题。

该团队已经开始探索化石证据与现代脊椎动物胚胎发育之间的可能联系，看看这是否会揭示它。研究小组还认为，一些兽脚类恐龙进化出繁殖体并不是因为学习飞行的压力，因为它们的前肢是为了抓住物体而不是为了飞行而制造的。

“大众媒体描绘的恐龙变得越来越准确，”平泽说。“至少现在我们可以看到羽毛等特征，但我希望我们能很快看到一个更新的表现形式，兽脚类恐龙也有它们的繁殖体。

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