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  • 1 # 超級飛俠6868668

    1862年,考古生物學家發現了首個始祖鳥的遺骸,復原後發現這個史前生物大小及形狀與喜鵲相似,它有著闊及圓的長翅膀及長尾巴,但它的顎骨上卻又長有鋒利的牙齒,腳上三趾都有彎爪,尾巴是骨質的,這些特徵又正好和恐龍相似。始祖鳥化石成為了鳥類是由恐龍進化來的最有力證據。

      那麼,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:腳掌有三趾、胸部上有“叉骨”、骨頭充滿空氣等。

      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。那麼,這麼龐大的恐龍又是怎麼進化成現在小巧的鳥類的呢?

      基因突變?

      20世紀頭30年,主流的解釋是“希望怪獸理論”。

      這一理論認為,與一個物種內部的緩慢進化不同,一個物種的重大改變必定是因為大規模的基因變異。比如136千克的食肉恐龍變成麻雀大小的史前伊比利亞鳥,恐龍的鱗片突然進化成羽毛,在這中間遺傳物質一定發生了鉅變。

      然而,20世紀90年代,在中國發現了一種的新的恐龍化石——孔子鳥化石,儘管這種化石顯示恐龍當時並沒有長出翅膀,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。

      隨後研究者也發現鳥類的呼吸系統其實早已經在恐龍身上出現了,始祖鳥和現代9300多種鳥類的祖先——虛骨龍(獸腳亞目後來演變成的一類特殊的小型恐龍),二者的骨骼結構並沒有什麼太大不同。這些發現都跟希望怪獸理論背道而馳:恐龍進化成了鳥類,並沒有發生突變性變異。那麼,如果不是因為基因突變,又會是什麼呢?

      想變鳥,先瘦身

      2014年,澳洲、英國和義大利等國研究人員根據120種恐龍的1500多個解剖特徵,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,當約1.6億年前進化到始祖鳥時已經降至0.8千克。

      對於恐龍來說,變得極小的身型是非常重要的,很可能是進化成鳥類的最關鍵的一步,因為小體積可能是飛行的前提,儘管體積龐大可以滑翔,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的5000萬年的時間。

      ?然而,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徵,保留到幼年以後甚至成年期的現象。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,到了成年後,這些特徵依舊保留,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,它們出生後,體形不怎麼長大。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後發現,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。獸腳類恐龍正是藉助這一過程,保留了童年時期的小體型,從而瘦身成功,創造了一個進化奇蹟。

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