作者玛丽亚·麦克纳马拉，杨紫霄，《对话》 重建
信用:张远 大约160年前，当已知最古老的鸟类始祖鸟化石首次被发现时，这一发现制造了一个困扰古生物学家的难题
这些化石因其嵌合体般的组合而闻名，这种组合被认为是爬行动物的特征(如多骨的尾巴和带牙齿的下颚)和鸟类特有的特征——尤其是羽毛
他们帮助证明鸟类实际上是从恐龙进化而来的
但是他们也提出了一个主要的进化问题
史前的羽毛与今天的鸟类没有什么区别
因此，尚不清楚羽毛是如何或何时进化的，以及在什么样的古代动物中进化的
20世纪90年代中期，中国惊人的化石发现颠覆了我们对羽毛进化的概念，因为它们揭示了羽毛事实上并不是鸟类独有的，而且在许多恐龙身上也有
在过去的30年里，进一步的化石发现揭示了羽毛和飞行进化的显著细节
今天，更近期的发现似乎是翼龙的羽毛化石，翼龙是恐龙的飞行近亲，这导致了羽毛在所有这些生物的祖先进化更早的理论
但并非所有人都信服，关于羽毛起源的争论仍在继续
长有羽毛的恐龙 恐龙的羽毛种类比我们今天在鸟类身上看到的要多得多
有些恐龙有四只翅膀
有些物种完全不用翅膀，而是用大的皮瓣滑行)
至少一些恐龙有彩色的羽毛，用于伪装和交配展示
随着羽毛的进化，恐龙和鸟类的皮肤也在进化——甚至开始产生头皮屑
但是，很多年来，羽毛只在猛禽恐龙(实际上包括鸟类的物种群)身上发现
有迹象表明羽毛的进化没那么简单
鸟臀目恐龙身上有类似羽毛的结构，也被称为“原始羽毛”
理论模型预测第一根羽毛将会像头发一样的细丝
然而，化石细丝简单的毛发状形状让一些工作人员怀疑它们是否真的是羽毛，而不是其他物质如皮肤胶原蛋白的降解残留物
2014年，一种来自西伯利亚的侏罗纪鸟臀目恐龙被发现，它的皮肤上既有简单的单丝，又有更复杂的羽毛
这只恐龙证实了羽毛不仅仅是猛禽恐龙的特征，而且可能起源于主要恐龙群体分化之前
很明显，长出羽毛的能力是随着恐龙进化而来的，尽管一些恐龙群体，尤其是大型蜥脚类恐龙、甲龙和剑龙，后来可能已经失去了这种能力
但是有羽毛和后来失去羽毛在哺乳动物中是众所周知的，包括鲸鱼和大象
库林德罗梅斯是已知的最早有羽毛的恐龙之一
信用:田村信长/维基媒体，抄送 现在的问题不是羽毛是否是鸟类独有的，而是它们是否是恐龙独有的
一段时间以来，人们已经知道翼龙身上有类似于恐龙“原始羽毛”的模糊毛状纤维
翼龙的细丝传统上被称为“皮神经纤维”，被认为在形式和进化上不同于羽毛
但是在2018年，我们发现了简单的丝状体，值得注意的是，三种类型的分支羽毛保存在翼龙身上，它们来自中国侏罗纪中期的廖燕生物群化石沉积
虽然分支结构与今天的鸟类不太一样，但羽毛富含角蛋白，这是一种常见于羽毛和头发中的蛋白质，含有带有颜色的黑素体
这一发现有力地表明，其他翼龙的模糊羽状结构也是原始羽毛
这可能意味着长出羽毛的能力进化了一次，大约在始祖鸟之前1亿年，并被传递给不同的物种群体
毫不奇怪，羽毛翼龙的概念已经被证明是有争议的，其他研究人员也对我们的想法提出了质疑
这场辩论集中在几个关键问题上，包括关于保护羽毛前端和中心的问题
莱斯特大学的戴夫·恩温和朴茨茅斯大学的戴夫·马提尔认为，翼龙的结构可能退化得太厉害，我们无法确定它们是羽毛，而且它们实际上可能是退化的皮肤纤维
但是羽毛的特性与复合纤维的降解和分解并不一致
它们也是弯曲的，缺乏皮肤纤维的空间组织，并含有黑素体，而黑素体并不包含在皮肤胶原中
昂温和马提尔还指出，我们发现的角蛋白和其他化学证据可能是污染
但这似乎不太可能，因为它只在羽毛中发现，而不是在周围的组织中
另一个问题是，其他翼龙化石只有简单的毛发状细丝，没有分支结构
但是今天的鸟类有许多不同的羽毛类型，所以这些细丝可能是一种不同的或早期的简单羽毛形式——这一观点得到了理论模型的支持
持续辩论 质疑新化石的解释总是一个好主意，尤其是在进化意义深远的地方，尽管我们相信化石中有翼龙羽毛的证据
然而，显然还有更多工作要做，我们目前正在对化石进行更多的测试，以便更好地了解羽毛的化学成分和结构
最终，如果我们是正确的，似乎第一根羽毛将在早三叠世翼龙和恐龙的祖先身上发现，大约在2.52亿到2.47亿年前
不幸的是，我们没有任何化石显示这个时期的软组织保存
但是如果我们从羽毛的化石记录中学到了什么，那就是希望会发现更多
这些年来，我们不得不不断扩大对带羽毛化石的研究，以及对古代羽毛的研究
谁知道未来的化石会带来什么样的见解
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