始祖鳥的秘密

蔡沁

位于德國南部巴伐利亞州的索倫霍芬，以出產優質的石灰巖聞名于世。采礦業一直是索倫霍芬重要的經濟支柱，歐洲石板印刷術就需要用到此地光滑平整的石板 。礦工們靠手動開采石片，他們逐一鑿開巖石，按照成色區分批次。19世紀中葉，礦工們無意中在一道石板里解開了關于始祖鳥的史前“封印”。

1860年，礦工們在一處采石場中發現一枚精致完整的羽毛化石。這枚羽毛長6.8厘米、寬1.1厘米，乍一看大小、形狀和現代鳥類的羽毛并沒有什么區別。但這一礦區屬于侏羅紀地層，意味著這根羽毛來自億萬年前 。在此之前，人們從未在這么久遠的地層發現過鳥類化石 。這枚化石的發現，證明早在侏羅紀地球上就已經有鳥類的蹤影了。1861年，法蘭克福肯堡自然史博物館的研究員將這枚羽毛化石正式命名為“Archaeopteryx”，意思是“古老的翅膀”，即始祖鳥。

很多始祖鳥化石是以頭部后仰、肢體扭曲的猙獰姿態現身，看起來死時極為痛苦。事實上，這樣怪異的姿勢是由于始祖鳥死后頸部肌肉強度下降，頸椎間富有彈性的韌帶自動牽引著脖子向后拉造成的，其實是鳥類最放松的姿態

在始祖鳥命名后的1個月，這一礦區又有喜訊傳來。礦工們在30米深的礦洞內發現了一具僅缺失頭骨的完整始祖鳥化石。這具化石既保存有鳥類的羽毛和翅膀，又保留有爬行類的尾巴和爪子，看起來十分怪異。

彼時恰逢英國著名生物學家查爾斯達爾文的巨著《物種起源》出版一周年，書中觀點——“物種是由較原始的種類演化而來的”觀點在神創論大行其道的歐洲被斥為異端。而橫空出世的始祖鳥化石正中達爾文學說的下懷。

英國博物學家托馬斯亨利赫胥黎，在對比始祖鳥和美頜龍（侏羅紀的一種小恐龍）的共同點后，提出了“鳥類是由恐龍演化而來”的假說。始祖鳥也因此被達爾文譽為“爬行動物與鳥類間缺失的一環”。然而達爾文和赫胥黎的學說提出之后，遭到了學界各種質疑和嘲諷。如今，越來越多的化石證據已經證實，這一猜想是正確日合平邏輯的。

查爾斯·達爾文于1859年出版了著名的《物種起源》，構想鳥類是由爬行類演化而來

托馬斯·亨利·赫胥黎提出“鳥類由恐龍演化而來”

據研究，始祖鳥生活在1.5億～1.48億年前的侏羅 紀晚期，當時的歐洲更靠近赤道，被溫暖的淺海包圍，始祖鳥就棲息在歐洲 南部的島嶼上。始祖鳥的體長約為50厘米，體重不超過1千克，和現代喜鵲差 不多大。前肢長有一對寬而圓的翅膀，翅膀上還長著3個指頭，指頭末端有 著長而尖的爪子。后肢細長，3個腳趾上也長著利爪。雖然結構仍原始，但始 祖鳥已擁有基本的飛行能力。始祖鳥的身后挺著一條長長的尾巴，可以幫助它 們在奔跑時保持平衡。

始祖鳥的腦袋不小，吻部細長，后部膨大。現代鳥 類口中無牙，而始祖鳥的嘴里長有許多鋒利的小牙齒。古生物學家通過對始祖 鳥頭骨進行X射線和CT掃描，發現它們的大腦結構與現代鳥類非常相似，其 腦部比例比絕大多數恐龍都要大，可謂是侏羅紀的“最強大腦”！其中視覺 區域占了腦部的1/3，這說明它們擁有發達的視力。始祖鳥還有著類似于現代 鳥類的內耳結構，這表明它們已經擁有飛行所需要的平衡感、空間感與身體協 調能力。

始祖鳥看起來仿佛長了5只翅膀，前肢、后肢各一對，長長的尾巴構成了第5只。從身上的羽毛類型和分布來看，它們已經能夠完成簡單的飛行運動

飛羽，是鳥類特化（由一般到特殊的生物進化方式 ）來飛行的結構，主要由羽根、羽軸和羽枝構成。鳥類一旦 被剪去飛羽，就無法飛行。始祖鳥的雙臂具有發育完全的飛 羽結構，腿部和尾巴上也有一小部分。

從始祖鳥的身體結構來看，其攀爬能力有限，平時 還是習慣棲息在森林底部的地面上。但始祖鳥的翅膀并不能 進行高強度、長時間的振翅飛翔，其大長腿也表明它們能在 森林里快速奔跑追逐獵物，是個迅猛的小型掠食者。

那么，始祖鳥是什么顏色的呢？其羽毛上的黑素體 可以告訴我們答案。黑素體是一種廣泛存在于鳥類和哺乳動 物毛發上的結構，不同形狀和種類的黑素體代表著不同顏色 。2012年，美國布朗大學的研究人員對始祖烏黑素體進行 分析對比，發現其部分羽毛是黑色的，羽毛邊緣和尖端可能 顏色更深。

由于身兼恐龍和鳥類的特征，始祖鳥穩坐“鳥類祖 先”的寶座長達一個多世紀。那它究竟是不是鳥類的祖先呢？

赫胥黎提出的鳥類“恐龍起源論”，由于一直缺乏 過硬的證據，使人們對這個假說始終將信將疑。直到1996年，中國遼寧出土第一具帶羽 毛恐龍——中華龍鳥化石，讓科學家看到鳥類起源的曙光。近30年來，古生物學家已經 在中國東北地區挖掘出大量帶羽毛的恐龍化石，它們形態各異，種類繁多，但都屬于恐 龍家族。這不禁讓科學家們犯了難：這些恐龍也長著羽毛，有的也長有翅膀，小部分甚至還 會飛，那它們到底算不算是鳥類呢？

經過中外各國專家的細致研究，目前學界公認鳥類 是由小型獸腳類恐龍演化而來，包括今天所有鳥類在內，都是獸腳類恐龍家族的一員。 而始祖鳥只是鳥類演化過程中的分支，并不是鳥類的直系祖先。

如今，許多兼具恐龍和鳥特征的獸腳類恐龍被發現 ，就連科學家都難以說清它們究竟是恐龍還是鳥，想要厘清鳥類演化的脈絡，還需要更 多研究。

始祖鳥生活的地區是位于海上的島嶼，有時海水灌 入淺灘會形成淺水潟（xì）湖（即海邊的鹽堿湖）。經過數千萬年的演化，這片潟湖脫離了與沙洲和海岸的聯系， 湖底沉積了細膩的泥沙，湖水的鹽分也日益增高，終于成 為一片生命無法駐足的水域。一旦動物的尸體被暴風雨或 洪水沖入潟湖，湖底的泥沙就會將尸體完全包裹，而湖中 極低的含氧量可以防止尸體進一步腐壞，因此一些不易保 存的細節都能被封存。在始祖鳥化石周圍，古生物學家已 發現了包括昆蟲、魚類、翼龍和恐龍在內超過400種動物 的化石，堪稱“古生物化石寶庫”。

始祖鳥生活在被淺海包圍的小島，海中有大量海洋生物，保存了無數精美的化石。其中就包括鱗齒魚

可愛的形象、悠久的歷史，加上學界中的特殊地位，讓始祖鳥成為繼霸王龍、猛犸象之后，古生物界又一家喻戶曉的明星。從1860年發現到現在，已有十多具始祖鳥的化石，我們期待著古生物學家為我們帶來更多的驚喜！

（責任編輯/王佳穎 美術編輯/周游）