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準備就緒,振翅高飛

香港大學古脊椎動物學家文嘉棋博士

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已知的雀鳥超過10,000種,是唯一現時仍然存活的恐龍──其他恐龍全都在大約6,600萬年前的白堊紀末期滅絕。鳥類是獸腳亞目食肉恐龍,這是種類極之繁多的兩足恐龍類群,其中包括棘龍和暴龍。鳥類的始源和飛行是生命歷史上的知名事件。關於早期雀鳥及其親緣關係最密切生物的新近研究披露一些驚人發現,包括其系譜樹、牠們如何生活及如何在歲月推移中演化。

已知的現存雀鳥超過10,000種,是至今唯一尚存的恐龍。照片來源: Shutterstock 2017。

這些豐富的全新資料讓我們得知許多與鳥類相關之事,實際上是從牠們巨大而可怕的恐龍祖先演化而來,例如細小的身軀、複雜的羽毛和毛色,以至在空中飛行的能力!由於我們對獸腳類恐龍系譜樹最微小細節的認識存在長期困難,而且其化石稀少及不完整,因而難以充分理解最早期鳥類和飛行的演化情況。我的工作旨在透過製作更準確的系譜樹、尋找新物種,以及發展最先進的技術,排除這些現存的挑戰,以展示最細緻的鳥類及飛行早期演化詳情。


激光造影法展現一種早期似鳥恐龍──近鳥龍的翅膀(有關激光誘導螢光造影法的詳情,請參閱鸚鵡嘴龍一文)。照片來源:Wang, Pittman et al. 2017。


激光誘導螢光造影法製作的詳細近鳥龍計量身體輪廓。照片來源:Wang, Pittman et al. 2017。

正如大家所知,我們一直使用激光誘導螢光造影法展現化石內軟組織隱藏的細微部分。我們最近利用這項技術展露沿骨骼保存的軟組織,由此揭示早期雀鳥及似鳥恐龍的真正外觀。這些軟組織在構成化石的礦物中以雜質形式保留下來,激光的光線與雜質產生相互作用,發出的光就是我們所見的螢光。這項工作讓我們得以把這些動物的真正外貌與透過研究化石骨架及現存近親動物(現代鳥類和鱷魚)推斷而來的預期外觀作出比較,同時亦可看見那些未能精確預測的身體特徵;在其中一種最早期的似鳥恐龍近鳥龍身上,甚至可看到翅膀的形狀及皮膚肌理!這有助深入了解我們認為鳥類最初演化時期的翅膀 。

有關詳情,可參閱我們的科研論文: https://www.nature.com/articles/ncomms14576


滕氏嘉年華龍(Jianianhualong tengi)為似鳥恐龍,擁有與飛行相關的羽毛。照片來源:香港大學 / Julius T. Csotonyi 2017。


滕氏嘉年華龍不對稱尾羽的照片(a)及線條畫(b)。不對稱羽毛的橫切面狀如飛機機翼,大多數現存雀鳥都利用不對稱羽毛飛行。照片來源:Xu, Currie, Pittman et al. 2017。

我的團隊成功找到一種重要的新種似鳥恐龍,最近描述首種具有不對稱羽毛的傷齒龍類恐龍--滕氏嘉年華龍(Jianianhualong tengi)。傷齒龍是一類跟鳥類親緣關係極度密切的似鳥恐龍,我們找到的不對稱羽毛橫切面有如飛機機翼。目前,不對稱羽毛可在另一種似鳥恐龍及大部分雀鳥身上找到。在現存的鳥類中,不對稱羽毛用於飛行;可是,我們這種似鳥恐龍身上羽毛的不對稱程度,在空氣動力學上不足以發揮作用。我們發現的新種因而帶出重要的疑問:究竟不對稱羽毛本來是用作飛行,抑或可能具備其他功能?這正是我們需要解答的問題,由此了解飛行如何演化。

有關本研究的更多資料,請瀏覽 https://www.nature.com/articles/ncomms14972

有意支持我們的工作嗎?請傳電郵至mpittman@hku.hk聯繫。

大家可透過香港大學免費線上課程「恐龍的生態系統」學習更多有關恐龍的知識:
https://www.edx.org/course/dinosaur-ecosystems-kong-long-de-sheng-hkux-dinox


「恐龍的生態系統」是由香港大學提供的免費線上課程。請瀏覽網址https://www.edx.org/course/dinosaur-ecosystems-kong-long-de-sheng-hkux-dinox,以取得更多資料。照片來源:香港大學 / Julius T. Csotonyi 2017。

 

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