飛向藍天的恐龍

姜金愷

恐龍檔案

恐龍種類：中華龍鳥

產地：中國遼寧

大致年代：早白堊世，距今約1.25億年前

截止到目前，全球累計發現的恐龍種類已經超過了2000種，其中發現于中國的恐龍種類就多達322種，位居全球第一，中國成了名副其實的恐龍大國！

在很多人傳統的印象中，恐龍不是像霸王龍那樣兇猛，就是像馬門溪龍那樣高大，又或者像三角龍、劍龍、甲龍那樣奇形怪狀。但正是這些奇怪的史前巨獸，經過漫長的演化，最終變成了今天翱翔天空的鳥兒。

恐龍長羽毛？

一百多年以來，全球的恐龍研究中心一直在歐洲和北美洲，因為在歐洲發現了人類歷史上的第一只恐龍禽龍，在北美洲發現了家喻戶曉的霸王龍、三角龍等。然而在20多年前，這一個重心發生了根本性的轉移，一場新的恐龍革命正悄然在中國興起，而這場恐龍革命將改寫全球的生物教科書。

時間回到1995年，中國的科學家們在遼寧西部發現了一件非常奇特的恐龍化石，這件恐龍化石不僅保存了清晰的骨骼結構，更令人驚訝的是，在骨骼周圍還保存下了絲狀的原始羽毛結構，這個化石就成了中國發現最早的帶羽毛恐龍——中華龍鳥。

中華龍鳥的發現，像是一把打開中國帶羽毛恐龍寶庫的鑰匙。從那以后，在遼寧西部這片大地上，越來越多的帶羽毛恐龍被挖掘出來。

時間來到2003年，一種全新帶羽毛恐龍的發現，把中國的古生物科研又推向了一個全新的高度，這只恐龍就是被譽為“四翼滑翔機”的顧氏小盜龍。顧氏小盜龍長著四個翅膀，它的前肢和后肢都被羽毛所覆蓋，但它的羽毛結構并不是像中華龍鳥那樣的絲狀毛發，而是跟現在鳥類幾乎一樣的不對稱飛羽。

恐龍檔案

恐龍種類：顧氏小盜龍

產地：中國遼寧

大致年代：早白堊世，距今約1.25億年前

長羽毛就是為了飛？

正是因為中華龍鳥和顧氏小盜龍身上的羽毛，才讓人們把現在地球上唯一有羽毛的動物——鳥類跟恐龍聯系到了一起，那么恐龍長出羽毛就是為了像顧氏小盜龍那樣滑翔，甚至飛行嗎？其實不然，在發現的眾多帶羽毛的恐龍中，有很多都是不會飛的，那么它們的羽毛用來干什么呢？

恐龍檔案

恐龍種類：華麗羽王龍

產地：中國遼寧

大致年代：早白堊世，距今約1.25億年前

迄今為止發現體積最大的帶羽毛恐龍——華麗羽王龍

華麗羽王龍的體長能達到9米左右，它身上的羽毛只是非常簡單的絲狀羽毛，類似于小雞身上的絨毛，跟現在鳥類的飛羽有很大的區別。由于華麗羽王龍的體型較大，絲狀羽毛并不能讓它具備飛行能力，所以古生物學家推斷這些絲狀的羽毛是用來保溫的。在華麗羽王龍生活的白堊紀早期，氣溫明顯低于白堊紀的其他時期，當時的遼寧西部氣候可能有四季的變化，在寒冷的冬天，絲狀的羽毛可以幫助華麗羽王龍減少散熱，起到保溫的作用。

恐龍檔案

恐龍種類：胡氏耀龍

產地：中國內蒙古

大致年代：侏羅紀中晚期，距今約1.6億-1.5億年前

絢麗多彩的長尾羽恐龍——胡氏耀龍

胡氏耀龍是生活在侏羅紀時期的一種恐龍，它的身體長度大約40厘米。胡氏耀龍最特殊的地方就是它的尾羽——尾巴末端長有4枚長20多厘米的帶狀尾羽。這4枚尾羽保存非常完整，每根尾羽長度超過了身體本身長度的一半。這4根漂亮尾羽的作用就像我們現在的孔雀一樣——在求偶的時候向異性炫耀，羽毛越艷麗代表自己的身體越強壯，而胡氏耀龍也保持著迄今為止最早使用羽毛來炫耀顯擺的紀錄。

恐龍檔案

恐龍種類：寐龍

產地：中國遼寧

大致年代：早白堊世，距今約1.25億年前

恐龍的似鳥行為

雖然這些有羽毛的恐龍不會飛，但在它們的身上都或多或少能夠看到鳥的習性。

寐龍的化石不但保存完整，而且還保持了睡覺的姿勢，在發現的眾多恐龍化石中，尤其罕見。寐龍的睡姿表現為：后肢卷縮在身體下方，部分頭部埋在其中一只翅膀下面。寐龍的體態和睡眠狀態都與現代鳥類相似，都是蜷縮著身體睡覺，這樣就可以減少體表面積，減少散熱，有利于抵御體溫下降。寐龍睡覺的姿勢讓古生物學家看到，鳥類與恐龍不僅僅在羽毛這種結構上有著相似性，還在某些行為上存在著一定的聯系。

恐龍檔案

恐龍種類：尾羽龍

產地：中國遼寧

大致年代：早白堊世，距今約1.25 億年前

尾羽龍的前肢上雖然長有羽毛，但是尾巴頂端那束扇形排列的羽毛更加顯眼。這些羽毛有著明顯的羽軸，和現代羽毛非常相似，唯一的區別就在于，尾羽龍的羽毛是沿羽軸兩側對稱分布的，所以是一種比較原始的羽毛。

值得一提的是，古生物學家在尾羽龍化石的肚子里發現了胃石。這表明尾羽龍是個素食者，它用牙齒切割植物，通過腸胃的蠕動來讓胃石研磨植物，而在現在的鳥類中也存在著這種胃石的結構。尾羽龍胃石的發現，讓我們了解到恐龍與鳥類之間存在著越來越多的聯系。

給恐龍測骨齡？

迄今為止發現最早的帶羽毛的恐龍——赫氏近鳥龍

恐龍檔案

恐龍種類：赫氏近鳥龍

產地：中國遼寧

大致年代：中侏羅世，距今約1.6億年前

赫氏近鳥龍也是一種帶羽毛的恐龍，并且是迄今發現的世界上最早的帶毛恐龍化石，比德國的始祖鳥要早1000萬年，同時它也是繼小盜龍之后，人們發現的第二只長著四個翅膀的恐龍。但是赫氏近鳥龍的羽毛并不是像小盜龍那樣屬于不對稱飛羽，所以赫氏近鳥龍的滑翔和飛行能力并沒有小盜龍那么優秀。

赫氏近鳥龍的骨骼化石標本和羽毛印痕保存非常完整，外部的形態信息很早就已經獲取，那這么一件標志性的物種還有什么信息是我們不知道的呢？

2017年，一支中國的古生物研究團隊大膽地切開了赫氏近鳥龍骨骼化石標本，打算一探究竟，沒想到竟然在赫氏近鳥龍的骨骼里發現了類似樹木年輪的結構——生長停滯線。赫氏近鳥龍骨骼里的“骨輪”跟年輪的形成過程一樣，也是由于冬天食物稀少，身體生長緩慢而堆積成的一條生長停滯線。

切開赫氏近鳥龍肱骨的骨組織后，我們發現赫氏近鳥最外側有兩條生長停滯線（下圖黑色箭頭指向部分），但是這兩條生長停滯線并不能代表這只赫氏近鳥龍只有兩歲。跟樹的年輪不同，動物骨骼內的生長停滯線數量并不能直接代表年齡，因為樹木在適宜的條件下可以無限地生長，而對于動物來說，骨骼總有一個生長限度，意思就是長到一定程度身體骨骼會停止生長，就比如有的成年人身高2米，而有的成年人身高1.7米，但無論如何1.7米的成年人都不可能再長到2米了。所以樹的年輪可以判斷樹的年齡，而恐龍的“骨輪”則不能判斷恐龍的年齡。想要給恐龍測骨齡，也是沒法辦到的！

雖然沒有辦法給恐龍測骨齡，但我們還是可以從赫氏近鳥龍的骨組織切片中看到一個很重要的信息，那就是赫氏近鳥龍的生長發育速率。由于化石是一件赫氏近鳥龍成熟的個體標本，所以我們知道這只赫氏近鳥龍從出生到骨骼停止發育只用了兩年的時間，而我們人類從出生到骨骼停止發育幾乎要經歷至少20 年的時間。從赫氏近鳥龍生長停滯線的位置來看，第一條線的位置離骨骼中心很遠，第二條線的位置離第一條線的位置卻很近，這說明了一個關鍵性的問題，就是赫氏近鳥龍的身體生長發育基本上在出生的第一年就完成了90% 多，第二年基本上身體發育就很緩慢了。再進行對比，現在鳥類的生長發育速率基本上跟赫氏近鳥龍一模一樣。

所以我們不光可以從羽毛結構、生活習性這兩個方面來探究恐龍，還可以從鳥類和恐龍的生長發育速率中發現它們兩者確實存在著千絲萬縷的關系。

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樹的年輪是如何形成的？

由于在北半球春夏日均陽光照射時間長、溫度適宜、雨水豐富，使得樹木生長得尤其迅速。而到了秋冬季節，日均陽光照射時間短、溫度寒冷、雨水稀少，樹木生長又變得很緩慢。生長較快的就是年輪與年輪之間的部分，生長較慢的就日積月累地加深，形成年輪。

讓恐龍身披花彩衣

巨嵴彩虹龍：來！左邊跟我一起畫條龍！在右邊再畫一條彩虹！

恐龍檔案

恐龍種類：巨嵴彩虹龍

產地：中國河北

大致年代：中侏羅世，距今約1.6億年前

巨嵴彩虹龍的化石表明，對于飛行至關重要的不對稱飛羽在大約1.6億年前就已經出現，比之前的發現提早了至少1000萬年，且首先出現在帶羽毛恐龍尾部，而不像現代鳥類那樣同時出現在尾巴和翅膀上。不對稱飛羽是現代鳥類用于飛行的典型特征，因此巨嵴彩虹龍尾巴上不對稱飛羽的發現充分表明，其當時已具有輔助飛行特征甚至能力。但巨嵴彩虹龍前肢上的飛羽卻幾乎是對稱的，這表明不對稱飛羽可能首先從尾巴上演化出現，也證明了尾巴對于飛行起源至關重要。

科學家在巨嵴彩虹龍化石頭頸部、胸部以及尾基部等處的羽毛中發現了色素體。對比現在的鳥類發現，巨嵴彩虹龍的翅膀和尾部的羽毛色素體類似須鳳頭雨燕的黑褐色，而脖子上的羽毛色素體則分別類似安氏蜂鳥、黑帶尾蜂鳥和白尾星額蜂鳥的綠、紅、藍三種顏色，因此得名彩虹龍。

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羽毛色素體及其結構決定了鳥的顏色

現生鳥類具有五彩繽紛的顏色，這主要取決于羽毛具有的色素體以及羽毛內部的結構。而羽毛的色素種類也有多種，例如，球狀的棕黑色素、棒狀的真黑色素等，它們均由黑色素細胞產生，黑色素顆粒可隨羽毛的形成進入羽毛的不同部位，從而與羽毛的內部結構等因素一起決定羽毛的顏色。

結語

中國這些帶羽毛恐龍的發現，為世界研究鳥類起源和飛行演化提供了很多關鍵性的證據，同時還告訴了我們，在如今的生活中依然有恐龍的存在，那就是鳥類。