芝加哥始祖鳥化石改寫飛鳥起源史!3D影像揭露關鍵飛行演化證據
由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所胡晗博士與芝加哥菲爾德自然史博物館Jingmai O'Connor博士領銜的美中研究團隊,近日發表了第14件始祖鳥化石的重大發現。這件暱稱為「芝加哥始祖鳥」的標本,不僅儲存狀態驚人完整,更首度發現「第三列飛羽」的關鍵證據,為解開飛行演化之謎帶來突破性進展。研究成果已登上2025年5月的《自然》期刊。
始祖鳥自1861年首度發現以來,一直被視為達爾文演化論的活教材。這種體型如鴿子般的古老生物,恰位於恐龍向鳥類過渡的關鍵節點。然而過去160年間,受限於化石儲存狀況與科技水平,科學界對其生物特徵始終存在諸多疑問。
本次研究的標本由菲爾德博物館於2022年購藏,是迄今發現體型最嬌小的始祖鳥。特別的是,其骨骼近乎完整呈現立體構造,更罕見儲存了皮膚、腳墊等軟組織痕跡。研究團隊運用高解析度電腦斷層掃描技術,成功重建出化石的3D數位模型,揭露許多前所未見的細節。
掃描結果顯示,這隻始祖鳥的顱骨結構呈現明顯過渡特徵——其顎部構造比近親傷齒龍類更進步,卻又比白堊紀鳥類原始。這種「承先啟後」的形態,正是恐龍固定式頭骨向現代鳥類靈活頭骨演化的過渡證據。
更引人注目的是,研究團隊首度在始祖鳥化石上發現「第三列飛羽」。這種附著於尺骨與肱骨間的羽毛,能形成連續氣動平面,被認為是動力飛行的重要適應結構。由於從未在任何非鳥類羽毛恐龍身上發現此特徵,這項發現可能指向始祖鳥已具備某種程度的自主飛行能力。
此外,化石儲存的腳墊結構顯示,始祖鳥的足部特徵近似現代地面覓食鳥類,而非掠食性猛禽。這暗示牠們可能採行「地棲為主、樹棲為輔」的多元生活模式,生態適應範圍比過去認知的更廣泛。
這項研究不僅改寫了早期鳥類演化認知,更展現當代古生物技術的革命性突破。透過3D掃描重建與軟組織分析,科學家得以用全新視角解讀億萬年前的生命密碼。研究獲得中國國家自然科學基金會支援,相關成果勢將引發學界對飛行起源的重新思考。