誰穿了第一件“羽絨服”

尹丹

羽絨通常長在鵝、鴨腹部，呈蘆花朵狀的叫絨毛，呈片狀的叫羽毛。可是，你知道嗎，不管是家禽類的絨毛或羽毛，還是爬行動物的毛發，它們大部分都源于恐龍時代的翼龍。

長久以來，人們普遍認為動物的毛發就像頭發一樣是簡單的單根結構。但是，最近南京大學姜寶玉領銜的科研團隊，在兩塊蛙嘴龍化石上發現了四種不同類型的毛發，其外部形態和內部結構與恐龍及鳥類十分相似。這一發現改變了人們對翼龍只有單一毛發的刻板印象，也將羽毛狀毛發結構的起源提前了約7000萬年，即前移到2.5億年前的三疊紀早期。

雖然名為翼龍，又和恐龍生活在同一時期，但翼龍其實并不是恐龍，它是恐龍的旁系近親，也是最早翱翔于天際的脊椎動物。它以“清奇”的長相給人們留下了深刻的印象，比如長滿尖牙的嘴巴、可以折疊的翼膜和一身獨特的毛發。

1831年，德國古生物學家奧古斯特·戈德法斯發現一種小型翼龍的身上有著類似哺乳動物的毛發，這令當時的科學家相當費解，不懂為何行動遲緩的冷血爬行動物還需要毛發。后來他們才意識到，這種飛天怪物可能是高度活躍且有著類似哺乳動物的代謝方式，所以需要毛皮來保暖。戈德法斯的發現并不是特例，在往后的幾十年間，越來越多的帶毛翼龍被發現，如1971年發現的索德斯翼龍就因為毛發濃密而榮獲“毛怪”之稱。

這種毛發雖然很早就被發現了，但直到2009年，才由巴西古生物學家亞歷山大·克爾納給出一個正式的術語“pycnofibres”，意思為“濃密的絲狀物”。那時候，大家普遍認為這種毛發短且構造簡單，與恐龍、鳥類的羽毛沒有太多關聯。

然而，姜寶玉團隊的新研究告訴人們，翼龍的毛發也很“時尚”，并不似之前想象的那樣簡約單調。這兩只翼龍來自中國侏羅紀中晚期（約1.65億年至1.6億年前）的燕遼生物群，都屬于短尾、闊嘴的蛙嘴龍類。它們長有四種結構各不相同的毛發，第一種是中空的單絲狀毛發，分布在幾乎全身各個部位，用來調節體溫;第二種是刷子狀毛發，根部是一捆的長軸，而在尾端有許多小細絲分岔，大多分布在頸部、前肢近端、腳掌和尾巴近端的部分;第三種是比較直的毛發，有個明顯的主軸，但在中段有些小分岔，分布在頜部;最后一種毛發是從根部開始分岔，成簇的絲絨分布在翅膀位置。除了第一種毛發，后面的三種毛發都具有分岔結構。

這些毛發不同的形態和位置分布可以承擔許多不同的功能，如第一、二、四類毛發可以保暖和控制飛行時的空氣，而分布在頜部的第三類毛發則類似鳥類喙部附近的鬃毛，也許可以用來感應獵物或導航方向。

長久以來，羽毛一直被當成鳥類的專利，除了保暖之外，更演化出輔助飛翔的空氣力學功能。自20世紀90年代末，中國遼西發現了大量保存精美的帶毛恐龍化石后，羽毛就不再是鳥類的專利。古生物學家相繼在暴龍、鐮刀龍、竊蛋龍、馳龍等許多類群中都找到了羽毛存在的證據。而在后續的研究中，一些小型的鳥臀類恐龍，如鸚鵡嘴龍、天羽龍、庫林達奔龍身上也都發現了羽毛，所以羽毛演化起源的可能隨之擴展到整個恐龍類群。但是，在劍龍、甲龍這些裝甲類恐龍和體型龐大的蜥腳類恐龍身上沒有找到羽毛，可能是因為羽毛生長被抑制了，就像現如今大型的鯨、大象、河馬身上沒有太多毛發一樣。

翼龍身軀上的短毛從發現至今雖然將近兩百年，但由于結構短且形態簡單，與大多數恐龍及鳥類的羽毛都有所差異，所以長期以來被認為是有別于恐龍的獨立演化的結果。但本次研究所發現的四種毛發，其外部形態和內部結構都與恐龍的許多類群非常相似。如第一種未分岔的單支羽毛與鳥臀類的天羽龍、虛骨龍類的北票龍有著相似的構造;第二種羽毛與耀龍、奇翼龍相近;第三類羽毛與現代鳥類非常接近，但這種構造在其他恐龍身上沒有發現;第四種絨狀羽毛在許多虛骨龍類恐龍身上都有發現，如北票龍、帝龍等。而內部結構從色素體到光譜也都能看到與恐龍及現代鳥類相近的結果。

這些證據表明，蛙嘴龍的毛發很可能跟現代鳥類羽毛有著相同的起源。這樣的話，羽毛結構起源就從鳥類、獸腳類恐龍、恐龍類一路往前移動到由恐龍和翼龍組成的鳥跖類了。為什么這么說呢？這就好比兩兄妹都是金發碧眼，我們雖然沒見過他們父母的模樣，但至少能推測出他們的父母之中也有金發碧眼的性狀。這一發現可能讓第一個披上“羽絨服”的生物躍遷到三疊紀早期——也就是二疊紀大滅絕后，恐龍和翼龍的共同祖先剛剛現身的時代。

不過，由于化石資料有限，目前人們對翼龍類祖先的認識仍舊匱乏，還需要更多化石證據來驗證“鳥跖類羽毛起源說”。