纽约天然博物馆， 一处存放标本的仓库， 中科院古脊椎动物与前人类研究所副研究员裴睿正在察看一份兽脚类恐龙化石。
古生物学家找到更多恐龙飞翔的独立演化证据
新的研究表白， 鸟类最后演化出飞翔行为时， 还有许多物种在拍打同党。好比某些小型兽脚类恐龙， 它们的动做与实正意义上的飞翔很接近， 固然与鸟类演化途径差别， 但它们中的一些仍然有可能双脚离地、飞向天空。（图片来源：香港大学）
纽约天然博物馆， 一处存放标本的仓库， 中科院古脊椎动物与前人类研究所副研究员裴睿正在察看一份兽脚类恐龙化石。
他察看得很详尽， 用上了形形色色的丈量东西， 以至会记录某种恐龙每只脚脚趾的摆放挨次。
那些详尽的记录， 有助于人们理解鸟类的近亲祖先如何进化出飞翔才能。
8月初， 相关功效在《现代生物学》颁发， 裴睿为文章配合第一做者。
“先前的研究认为， 只要少数鸟类的近亲祖先有近似飞翔的动做， 但事实上， 那一范畴比我们想得更大”， 论文通信做者、香港大学研究助理传授迈克尔·皮特曼（Michael Pittman）告诉《中国科学报》：实正演化出飞翔才能前， 已经有许多鸟类的祖先在测验考试拍打同党。
重建演化树
参加古脊椎所前， 裴睿曾在香港大学处置博士后研究。彼时他已搜集了必然数量的兽脚类恐龙标本数据。那些兽角类恐龙大多体型中偏小， 此中， 驰龙科和伤齿龙科做为恐爪龙类， 被认为是与鸟类亲缘关系比来的近亲， 为更多人熟知的小盗龙类即属于驰龙科。
在重建小盗龙类的演化树时， 裴睿留意到， 跟着演化继续， 其体型有逐步变小的趋向。
“于是我们在阐发中又加了一些和形态功用相关的数据， 包罗前后肢比例、体重等， 那些数据似乎表示着另一个趋向：小盗龙类的飞翔才能是逐渐加强的。”裴睿意识到， 那可能是一个独立的飞翔起源事务。
为了厘清古生物开展脉络， 研究者常常需要借助谱系演化树。但兽脚类恐龙演化为实正鸟类的过程中， 发作了许多平行演化事务。因为化石标定、特征拔取时存在差别， 一些演化树还存在含糊其词的处所。
好比， 近鸟类是兽角类恐龙的演化收之一， 其又分为恐爪龙、驰龙和伤齿龙三大分收， 在差别演化树中， 那三个分收有差别的先后挨次。
为了尽可能制止不确定性， 裴睿等人重建的演化树中， 尽可能包罗了所有小型兽脚类恐龙的数据。
研究者重建了小型兽脚类恐龙的演化树。（图片来源：《现代生物学》）
他们与阿根廷国度科学手艺研究委员会（CONICET）的研究者合做， 优化了演化谱系阐发的工做流程， 为差别的演化特征付与差别权重， 以制止平行演化中呈现含糊其词的阐发成果。
最末， 研究小组确定了近鸟类能否有飞翔潜力的两项关键目标：翼负荷与起飞动力， 前者决定了动物个别能否能持续飞翔， 后者即拍打同党时产生的力量能否使动物离地。
三个打破
对古生物研究者而言， 探寻动物演化的一大障碍是无法亲目睹到过往实在场景。“我们无法看到动物如何做一个动做、能到达如何的效果。”裴睿暗示。
一个迂回的法子是将古生物标本数据与现生动物做比照。研究小组同样收罗了现生鸟类的翼展长度、体重等数据， 包罗会飞的鸟类和不会飞的鸟类， 并根据会飞鸟类的数据反推出翼负荷与起飞动力， 将之带入演化树中比对。
文章中， 以现生的鸟类为参考尺度， 若是化石物种的翼负荷超越2.5克每平方厘米、起飞动力超越9.8牛顿每千克， 才气算通过研究者设置的飞翔门槛， 即拥有主动飞翔的潜力。
成果显示， 除了广义的鸟类：鸟翼类， 还有两类物种通过了门槛：驰龙类部属的小盗龙和胁空鸟龙。
但在其他物种中， 研究者仍然察看到了主动飞翔潜能的迹象， 如长羽盗龙、晓廷龙等。“它们已经至少打破了一项目标， 可能已有类似主动飞翔的动做， 它们在以本身的体例适应保存情况。”裴睿说。
阐发发现， 相当一部门近鸟类恐龙可能有飞翔潜力。（图片来源：《现代生物学》）
“大部人认为， 恐龙的飞翔才能是有限的， 但动物的潜力超出人类想象。”裴睿暗示。
若是察看一只鹦鹉的运动行为， 会发如今攀爬树枝时， 其前后脚趾的摆放挨次会发作变革。“有时是一个脚趾在前、三个脚趾在后， 有时是两前两后， 有时三前一后， 会按照场景的差别灵敏运用身体的构造”， 裴睿暗示。
但在古生物研究中， 一般只会按照某种动物的化石形态， 揣测其脚趾最可能的单一运动体例。
此外， 在现生鸟类中， 研究者还察看到一个动做：鸟类一边拍打同党、一边缘着斜坡向上奔驰， 那种接近飞翔的行为也很可能存在于小型兽脚类恐龙中。
“接下来， 我们会深切研究那些非鸟类拍打同党的有趣现象， 并找到更多恐龙未能实正飞起来的原因。”皮特曼总结道。
