你印象中的翼龙是什么样的?如果告诉你它们并不是恐龙,你会不会很吃惊?其实更令人惊讶的是,它们身上还有“羽毛”呢!
在各种恐龙大片中,翼龙(Pterosaur)作为一种会飞的爬行动物,上镜率很高。它们是恐龙的“旁系近亲”,与恐龙一起生活在约2.3亿至6600万年前。以往的研究通常认为恐龙是最早具有羽毛状结构的生物。
但就在最近,南京大学教授姜宝玉领衔的科研团队在两块蛙嘴龙(一种很小的翼龙)化石上发现,翼龙的毛发也具有羽毛状结构,且其中许多类型的毛发结构和恐龙及鸟类的毛发结构相似。这将羽毛状毛发结构的起源一下提前了约7000万年,前移到2.5亿年前的三叠纪早期。
该结果发表在《自然·生态与演化》杂志上。
姜宝玉的团队在翼龙身体上共发现了4种毛发,它们结构各不相同。第一种是中空的单丝状毛发,类似‘头发’,分布在几乎全身各部位;第二种是刷子状的,根部是一个长轴,顶端有许多辐射状的分叉,大多分布在颈部、前肢近端、脚掌和尾巴近端的部分;第三种比较直,有个明显的主轴,但在中段有些小分叉,分布在颌部;最后一种是从根部就开始分叉,呈绒毛状,分布在翅膀位置。这4种结构的毛发之前只发现于恐龙的两个主要类群——植食性的鸟臀类(Ornithischians)和兽脚类(Theropods)(其中一支演化成为鸟类)。
研究人员表示:“借助高倍显微镜仔细观察化石的各个角落,我们发现所有4种毛发在翼龙身上都保存了可观的数量。”这一发现改变了人们对翼龙只有单一毛发的刻板印象。
长久以来,羽毛一直被当成鸟类的专利。上世纪90年代以来,中国辽西发现了大量保存精美的带毛恐龙化石,羽毛不再是鸟类的专利,而是源自其兽脚类恐龙祖先。
在后续的研究中,在一些小型鸟臀类恐龙如鹦鹉嘴龙(Psittacosaurus)、天羽龙(Tianyulong)以及库林达奔龙(Kulindadromeus)身上也都发现了羽毛,因此羽毛演化的可能起源就随之扩展到整个恐龙类群之中。
本次研究所发现的4种毛发中,第三种中部有分叉的结构只有现生鸟类才有,其他3种在恐龙身上都有,而且其外部形态以及内部结构都与恐龙的许多类群非常相似。
姜宝玉分析说:“这些证据表明,翼龙的毛发很可能与恐龙的毛发有着相同的起源,羽毛结构起源起码要追溯到它们共同的祖先。鉴于化石不能用DNA测序的方法,我们只能用生物学常用的性状分析,把数百種形态性状进行编辑,然后通过计算机计算进行推导。最后我们发现恐龙和翼龙的共同祖先是大约在2.5亿年前的鸟跖类(Avemetatarsalia)。”
这样的话,羽毛结构起源就从鸟类、兽脚类恐龙、恐龙类一路往前移动到由恐龙和翼龙组成的鸟跖类了。