毛茸茸的蛙嘴龍(復原圖)。(取自微博@我是科學家iScientist)
毛茸茸的蛙嘴龍(復原圖)。(取自微博@我是科學家iScientist)
四翼恐龍小盜龍身上就有許多羽毛。(取自微博@我是科學家iScientist)
四翼恐龍小盜龍身上就有許多羽毛。(取自微博@我是科學家iScientist)
四種羽毛在兩件翼龍標本的分布位置。(取自微博@我是科學家iScientist)
四種羽毛在兩件翼龍標本的分布位置。(取自微博@我是科學家iScientist)

天冷時就會想到穿上羽絨衣,然而誰是地球上第一個穿「羽絨衣」的生物呢?以往研究認為恐龍是最早具有羽毛狀結構的生物,近日大陸科研團隊在蛙嘴龍化石上發現毛髮具有羽毛狀結構,這將羽毛狀毛髮結構的起源一下提前了約7000萬年。該結果發表在《自然——生態與演化》雜誌上。

作為一種會飛的爬行動物,翼龍在大銀幕經常亮相。最近,南京大學教授姜寶玉領銜的科研團隊在兩塊蛙嘴龍化石上發現,這種小型翼龍的毛髮也具有羽毛狀結構,且許多類型的毛髮結構和恐龍及鳥類的毛髮結構相似。這將羽毛狀毛髮結構的起源前移到2.5億年前的三疊紀早期。

共發現4種毛髮

大約200年前,人們就已經發現翼龍體表覆蓋著一層毛髮,但普遍認為這些毛髮像頭髮一樣是簡單的單根結構,姜寶玉對此感到疑惑,於是進行研究。

「2015年在內蒙古寧城縣道虎溝地區進行野外調查時發現了一塊翼龍標本,當時化石上面還能清晰地看到毛髮,我們就很興奮地立馬帶回來做研究。」姜寶玉說,化石復原出來是一隻骨骼還未發育成熟的翼龍幼體,翼展大概45公分長,和一隻鴿子差不多大。

姜寶玉的博士生楊子瀟將化石放在掃描電子顯微鏡下觀察,並且和保存在中國地質科學院地質研究所的翼龍化石作對比,這兩隻翼龍都來自侏羅紀中晚期的燕遼生物群,屬於短尾、闊嘴的蛙嘴龍類。花了一年半的時間,發現了翼龍毛髮的分布形態和超微結構,並根據親緣性分析確定了這種毛髮結構和羽毛是同源的。

研究團隊在翼龍身體上共發現了4種毛髮,一種是中空的單絲狀毛髮,類似頭髮,分布全身;另一種是刷子狀的,根部是一個長軸,頂端有許多輻射狀的分岔,分布在頸部、前肢近端、腳掌和尾巴近端;第三種較直,有個明顯的主軸,但在中段有些小分岔,分布在頜部;最後一種是從根部就開始分岔,呈絨毛狀,分布在翅膀位置。

祖先為鳥蹠類

這4種結構的毛髮之前只發現於恐龍的兩個主要類群——植食性的鳥臀類和獸腳類(其中一支演化成為鳥類)。這一發現改變了人們對翼龍只有單一毛髮的刻板印象。

長久以來,羽毛一直被當成鳥類的專利。上世紀90年代以來,大陸遼西發現了大量帶毛恐龍化石,羽毛不再是鳥類的專利,而是源於其獸腳類恐龍祖先。在後續的研究中,一些小型鳥臀類恐龍如鸚鵡嘴龍、天羽龍以及庫林達奔龍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恐龍類群之中。

姜寶玉表示,恐龍和翼龍的共同祖先是大約在2.5億年前的鳥蹠類,這樣的話,羽毛結構起源就從鳥類、獸腳類恐龍、恐龍類一路往前移動到由恐龍和翼龍組成的鳥蹠類了。

小靈通 蛙嘴龍

生活在侏羅紀晚期,是一種很小的翼龍,身體只有9公分長,翼展可達50公分,有尾巴,頭骨短而寬,嘴的形狀像青蛙,類似針的牙齒適合捕抓昆蟲,古生物學家判斷蛙嘴龍以吃昆蟲維生,但當時的昆蟲如蜻蜓體型比蛙嘴龍大,因此有專家推測蛙嘴龍可能待在梁龍或腕龍的背上,以吃龐大的草食性恐龍身上的昆蟲維生。目前已發現的化石主要分布在德國和大陸遼西。(王曉鈴)

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