第十四具始祖鳥(niǎo)化石！

中美古生物學(xué)家聯(lián)手揭開(kāi)第十四具始祖鳥(niǎo)化石背后的秘密

始祖鳥(niǎo)（Archaeopteryx）無(wú)疑是最著名，也是最具符號(hào)性的古生物，它被稱(chēng)為“史上第一鳥(niǎo)”，是恐龍向鳥(niǎo)類(lèi)演化最有力的證據(jù)！

圖注：最著名的始祖鳥(niǎo)“柏林標(biāo)本”，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：第一根始祖鳥(niǎo)的羽毛，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

自從1860年，第一塊始祖鳥(niǎo)化石（其實(shí)是一枚羽毛）被發(fā)現(xiàn)之后，就不斷有始祖鳥(niǎo)的化石從索倫霍芬的石灰?guī)r中被發(fā)現(xiàn)，到目前為止共發(fā)現(xiàn)了十四具始祖鳥(niǎo)的化石，而最新的一具被美國(guó)芝加哥的菲爾德自然歷史博物館（
Field Museum of Natural History）收藏，化石編號(hào)為FMNH PA 830。因?yàn)檫@具標(biāo)本位于芝加哥，因此也被稱(chēng)為“芝加哥標(biāo)本”（Chicago specimen）。

圖注：菲爾德自然歷史博物館，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：始祖鳥(niǎo)“芝加哥標(biāo)本”，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

“芝加哥標(biāo)本”雖然是最新的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，但是很早就被發(fā)現(xiàn)，其早在1990年就被一名瑞士收藏家獲得，直到2022年轉(zhuǎn)手給了菲爾德自然歷史博物館。當(dāng)博物館拿到化石的時(shí)候，其并沒(méi)有被完全修復(fù)，于是由專(zhuān)業(yè)化石修復(fù)師進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩年的修復(fù)，最終于2024年正式對(duì)外展出。

圖注：“芝加哥標(biāo)本”的化石及線圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

在所有的十四具始祖鳥(niǎo)標(biāo)本中，只有兩具位于歐洲之外，一具是“芝加哥標(biāo)本”。另一具是“瑟莫普利斯標(biāo)本”（Thermopolis Specimen），現(xiàn)收藏于美國(guó)懷俄明州瑟莫普利斯市的懷俄明恐龍中心（Wyoming Dinosaur Center），化石編號(hào)：WDC CSG 100。

“芝加哥標(biāo)本”不僅是唯二在歐洲之外的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，而且異常完整，保存了除骨骼之外的軟組織，為我們研究始祖鳥(niǎo)以及鳥(niǎo)類(lèi)早期演化提供了寶貴的材料。為了研究該化石，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所的胡晗研究員與美國(guó)菲爾德自然歷史博物館的鄒晶梅（Jingmai O’Connor）副教授共同領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)化石進(jìn)行研究，相關(guān)的研究論文發(fā)表在2025年5月的《自然》雜志上，論文名為《芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本揭示鳥(niǎo)類(lèi)基礎(chǔ)體型結(jié)構(gòu)的早期演化》（Chicago Archaeopteryx informs on the early evolution of the avian bauplan）。

圖注：鄒晶梅，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

論文描述并討論了基于“芝加哥標(biāo)本”的三大新發(fā)現(xiàn)：

第一：基于完整的化石保存，古生物學(xué)家使用高精度的CT進(jìn)行掃描，并且進(jìn)行了三維重建，展示了始祖鳥(niǎo)的立體骨骼結(jié)構(gòu)，其中最關(guān)鍵的是包括腭區(qū)在內(nèi)的完整頭骨。經(jīng)過(guò)對(duì)比，古生物學(xué)家確定始祖鳥(niǎo)的翼骨與方骨連接方式更原始，類(lèi)似于傷齒龍類(lèi)，而犁骨顯示了接近鳥(niǎo)類(lèi)的形態(tài)。也就是說(shuō)，始祖鳥(niǎo)的頭骨結(jié)構(gòu)是介于非鳥(niǎo)獸腳類(lèi)恐龍與原始鳥(niǎo)類(lèi)之間的，具有過(guò)渡特征。

圖注：對(duì)始祖鳥(niǎo)頭骨的三維重建，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

第二：得益于軟組織印痕的保存，古生物學(xué)家部分復(fù)原了始祖鳥(niǎo)手指和腳趾形態(tài)。在前肢的第三指上有關(guān)節(jié)皮膚，表明第三指可以靈活運(yùn)動(dòng)，而非之前認(rèn)為的與翅膀融為一體，失去了功能性；后肢腳趾的軟組織還原了始祖鳥(niǎo)網(wǎng)狀鱗片結(jié)構(gòu)的趾墊，結(jié)構(gòu)形態(tài)與現(xiàn)生的地棲鳥(niǎo)類(lèi)相似，表明始祖鳥(niǎo)具有良好的地面運(yùn)動(dòng)能力，而非之前認(rèn)為的更善于在樹(shù)上攀爬。軟組織的研究展示了始祖鳥(niǎo)前后肢更靈活的運(yùn)動(dòng)能力，以及地棲+樹(shù)棲的雙重性。

圖注：始祖鳥(niǎo)手指化石及軟組織重建，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：始祖鳥(niǎo)腳趾及軟組織重建，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：現(xiàn)生鳩鴿（左）與始祖鳥(niǎo)（右）腳趾對(duì)比，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

第三：完整的羽毛印痕展示了始祖鳥(niǎo)羽毛的分布情況，盡管之前發(fā)現(xiàn)的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本也有羽毛印痕，但是“芝加哥標(biāo)本”卻保留了三級(jí)飛羽，這還是在始祖鳥(niǎo)標(biāo)本上首次被發(fā)現(xiàn)，在非鳥(niǎo)恐龍身上更是沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)。三級(jí)飛羽位于翅膀和身體之間，功能上無(wú)疑有助于提高飛行效率，還可能具有展示的作用。

圖注：“芝加哥標(biāo)本”羽毛分析，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：對(duì)于始祖鳥(niǎo)的重建，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

新的研究讓我們得以更加全面的認(rèn)識(shí)始祖鳥(niǎo)，特別是利用CT掃描重建始祖鳥(niǎo)頭骨的三維結(jié)構(gòu)，并對(duì)軟組織進(jìn)行識(shí)別復(fù)原，展示始祖鳥(niǎo)更多不為人知的特點(diǎn)，進(jìn)一步揭示了其在非鳥(niǎo)恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)之間的特殊位置，為研究侏羅紀(jì)非鳥(niǎo)恐龍的飛行起源提供了更多材料。

圖注：陸地行走的始祖鳥(niǎo)骨骼，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

圖注：始祖鳥(niǎo)復(fù)原模型，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

研究論文：

O'Connor, J.; Clark, A.; Kuo, P.-C.; Kiat, Y.; Fabbri, M.; Shinya, A.; Van Beek, C.; Lu, J.; Wang, M.; Hu, H. (2025). "Chicago Archaeopteryx informs on the early evolution of the avian bauplan". Nature: 1–7. doi:10.1038/s41586-025-08912-4.

文字編輯：江氏小盜龍

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