恐龍是如何變成鳥的

靈靈妖

1862年，考古生物學家發現了首個始祖鳥的化石。復原后發現這個史前生物大小及形狀與喜鵲相似，它有著又寬又圓的長翅膀和長尾巴，但它的顎骨上卻又長有鋒利的牙齒，腳趾上都有彎爪，尾巴是骨質的，這些特征又正好和恐龍相似。始祖鳥化石成為了鳥類是由恐龍進化來的最有力證據。

始祖鳥是從哪一類恐龍進化而來的呢？答案就是獸腳亞目恐龍，獸腳亞目與鳥類之間的共同點包括：腳掌都有三個腳趾、胸部上都有“叉骨”、骨頭都充滿空氣等。

在獸腳亞目恐龍的家族成員中，有巨型的暴龍和小一點的伶盜龍。暴龍身長約13米，體重約6.8噸，體型龐大自不必說，即使是小伶盜龍體重也有約15千克，與現代鳥類比起來，也堪稱巨人了！那么，這么龐大的恐龍又是怎么進化成現在這樣小巧的鳥類的呢？

20世紀90年代，在中國發現了一種新的恐龍化石——孔子鳥化石，盡管這種化石顯示恐龍當時并沒有長出翅膀，但它們全身竟然已經長出了羽毛。此前，羽毛被認為是鳥類特有的。

想變鳥，先瘦身

2014年，澳大利亞、英國和意大利等國研究人員根據120種恐龍的1500多個生理特征，發現了獸腳類恐龍成功進化的奧秘——“瘦身”運動。原來，當其他恐龍還在不斷“長個”時，獸腳類恐龍是唯一一類體型不斷縮小的恐龍，它們的收縮速度是其他恐龍增長速度的160倍，2.1億年前其平均體重為163千克，到了約1.6億年前，當它們進化到始祖鳥時，體重已經降至0.8千克！

這么說，公雞的祖先還真的是霸王龍？

對于恐龍來說，變成極小的身型是非常重要的，這很可能是進化成為鳥類的最關鍵的一步。因為小體積可能才是能夠飛行的前提，盡管體積龐大可以滑翔（比如翼龍），但是真正的展翅飛行需要靠扇動翅膀產生推力，這就需要翅膀大小和體重之間維持一個特殊比例。所以，大個子恐龍變成鳥前，是經過了一個漫長的“瘦身”過程。研究人員估計，這一“瘦身運動”大約花了獸腳類恐龍家族5000萬年的時間。

獸腳類恐龍又是如何成功“瘦身”的呢？研究者發現在獸腳類恐龍中，發生了一個奇妙的進化過程——幼態延續！

幼態延續是物種把幼年的、甚至胎兒期的特征，保留到幼年以后甚至成年期的現象。比如人類就是典型的幼態延續動物，人類新生兒體毛稀疏、頭大，大腦學習能力強，這是幼態，到了成年后，這些特征依舊保留，大腦的學習能力在一生中都很旺盛。

研究發現，獸腳類恐龍也發生了幼態延續，它們出生后，體形不怎么長大。隨著時間推移，獸腳類恐龍的面部、骨骼在萎縮變小，腿骨也不斷地變得纖細，但是眼睛、腦部卻一直在發育，喙開始出現。鳥類化石和恐龍化石對比后發現，變成化石的小恐龍的頭蓋骨與成年的鳥類很像，而最早的鳥類跟迅猛龍的胚胎形態幾乎一樣。獸腳類恐龍正是借助這一過程，保留了童年時期的小體型，從而瘦身成功，創造了一個進化奇跡。

與眾不同的“硬嘴”——喙

鳥類的嘴有的尖尖長長的，有的圓圓扁扁的，形態各異，不過它們都有一個共同的特點——硬硬的。鳥類這個“硬硬的嘴”——喙又是如何出現的呢？

鳥兒們可以用喙尋找食物、清潔身體、筑巢，還能照顧幼鳥。在鳥類的生活中，喙的作用是不可或缺的，有些鳥類甚至是依靠它那十分特別的喙才能生活到今天的。因此，鳥類的生存能力不只是源于它們的飛行能力，其驚人的多功能性的喙也發揮著重要作用。

現在鳥兒們的喙，是由兩塊上頜骨融合而成的。其結構與恐龍、短吻鱷、遠古鳥類和其他脊椎動物截然不同。為了找出變化是如何出現的，美國耶魯大學人員研究了一系列與遠古鳥類有關的現存物種：短吻鱷、雞、老鼠、蜥蜴、龜和鴯鹋。

他們發現與沒有喙的生物相比，禽類擁有一個獨特與面部形成有關的基因簇。隨后，研究者用化學藥品抑制了蛋殼內小雞胚胎的一些基因的蛋白質產物，發現小雞胚胎骨骼開始發育時，它們長出了短短的圓形骨頭，而不是鳥類那種狹長型骨頭。最終，這個胚胎的喙部組織和位于嘴巴上方的腭骨都恢復到與恐龍相同的狀態，一只小雞長出了恐龍的臉！

這一發現，再一次說明恐龍的口鼻到喙的轉變，并不需要特殊的進化飛躍或者大規模的基因改變，只需要負責基因表達的蛋白質活躍程度出現差異性即可。這樣看來，物種內部的極小變化也能夠同樣驅動外部巨大的進化，使得物種進化出全新特征和新種群。

研究者猜測，可能正是借助這種物種內部基因控制方式的微小變化，恐龍在“瘦身”過程中，才緩慢進化出鳥類特征，比如首先進化出雙足行走的方式，然后是羽毛、叉骨，再是更復雜的羽莖，再然后是翅膀，最終的結果是從恐龍到鳥類之間無縫的完美轉變。

小雞會不會通過實驗，實現“逆進化”，再變回恐龍呢？