Science：中国学者发现Z初的鸟类有四个翅膀

       zui早的鸟类可能有四个翅膀而非两个。由”恐龙猎人“徐星带领的来自临沂大学，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等处的研究小组发现，原始鸟类物种的后肢上有着长羽毛的明显迹象。相关研究于2013年3月15日发表在Science杂志上。

研究人员通过分析山东天宇自然博物馆的化石，指出原始鸟类物种的后肢上有着长羽毛的明显迹象，并且这些也是飞行的组成部分。

文章的通讯作者是中科院的徐星研究员和山东天宇自然博物馆的尹士银，徐星研究员早年毕业于北京大学，在古生物学研究领域近年来成果斐然，单论在Nature这一*杂志上发表重要生物进化方面的成果，他就发表过15篇（包括2012年成果）。Nature杂志曾在人物特写中介绍过他。（更多阅读：Nature本期人物：中国的恐龙猎人徐星）

之前的研究曾发现类似鸟类的恐龙后肢上存在羽毛，但是在鸟类身上却缺乏这方面的证据。其后也有研究表明原始鸟类后肢出现了羽毛，但是这些羽毛是否有助于飞行，依然是个迷。

这篇文章通过分析了来自山东天宇自然博物馆的化石数据，从中发现了新的线索。山东天宇自然博物馆主要收藏了大量的古生物化石和矿物标本，其中包括1106件较完整个体的恐龙化石，是世界上保存恐龙化石zui多的自然博物馆。

这11个原始鸟来自五种相对强健的鸟类，比乌鸦大一些，但没有火鸡大，徐星表示。其中一种关键的标本是孔子鸟（Sapeornis），这种鸟类之前认为后肢是没有羽毛的。

然而化石数据表明这种鸟的每个脚踝处均有一种扇形的羽毛，有的长仅约5厘米。

“我们相信这与飞行有关，”徐星说，他认为这一研究成果“令人兴奋”，因为这些骨骼纤细的古老鸟类，留下几块化石有待深入研究。这些鸟类后肢羽毛的存在证实了早期鸟类演化过程中曾存在一个四翼阶段，并且后肢羽翼在鸟类飞翔起源中曾扮演过非常重要的角色，也就是说zui早的鸟类曾经是用四个翅膀飞翔的。

徐星还表示，这项研究中发现的鸟类来自白垩纪，约1.2亿年前，那时也存在恐龙。研究显示鸟类可能是在其进化中逐渐失去了长在其后肢上的羽毛，这种从四翼向双翼的转变可能是鸟类在其后肢获得了更多的鳞片，并且更多地用于地面行走时出现的。

目前研究人员正在继续分析这些羽毛的颜色，并希望能了解这些原始鸟类如何开始飞行的模型。

不过其他一些研究人员对于这些羽毛是否帮助了飞行这一点，也提出了疑惑，他们认为羽毛也有可能具有其它的用途，如吸引配偶。

来自加州大学伯克利分校的Kevin Padian提出，“我不认为这些动物会拍打自己的腿飞行”。Padian并没有参与这项研究，不过参与了这篇论文的审核。

他表示，“有人指出腿部的羽毛能增加飞行力，但还没有证据证明这一点，为了增加飞行上升力量，羽毛会以这种形式生长”，“另一方面，羽毛也会造成拖滞”。

“事实上作者并没有引用其它研究来支持这一假设”，不过虽然如此，Padian还是认为这项研究是一项“great study”，因为研究表明了恐龙和原始鸟类中腿部羽毛如何随时间而演化的。

今天还是有一些现代鸟类保留了华丽的腿部羽毛，但这些往往是鸡或者鸽子，而不是鸟类。而譬如金雕（golden eagle）之类的鸟类，虽然也保留的腿部羽毛，但也是为了防寒，而不是飞行。

原文摘要：

Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers

Recent discoveries of large leg feathers in some theropods have implications for our understanding of the evolution of integumentary features on the avialan leg, and particularly of their relevance for the origin of avialan flight. Here we report 11 basal avialan specimens that will greatly improve our knowledge of leg integumentary features among early birds. In particular, they provide solid evidence for the existence of enlarged leg feathers on a variety of basal birds, suggest that extensively scaled feet might have appeared secondarily at an early stage in ornithuromorph evolution, and demonstrate a distal-to-proximal reduction pattern for leg feathers in avialan evolution.