「芝加哥始祖鳥」標本問世,明星物種此前未知細節被揭示
新京報訊(記者張璐)記者5月14日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)獲悉,中美團隊聯合報導了最新問世的第14件始祖鳥標本——芝加哥始祖鳥(Chicago Archaeopteryx)。該標本保存極為完整和精美,因此研究團隊得以運用高精度CT掃瞄重建等手段,揭示了始祖鳥這一明星物種的骨骼、軟組織及羽毛等此前未知的細節,為恐龍到鳥類演化關鍵期的頭骨演化和飛行適應等提供了關鍵證據。相關研究成果於2025年5月發表於《自然》(Nature)期刊上。

始祖鳥是全世界最有名的化石物種之一,它的橫空出世緊隨著達爾文《物種起源》的發表,為當時飽受爭議的演化論提供了強有力的支持。在此後的160多年間,人們始終對這種神秘鳥類保持著極大的探究熱情,然而受限於保存情況和技術條件,這種已知最古老鳥類的許多秘密仍一直塵封在索倫霍芬的石板中。
此次報導的芝加哥標本由菲爾德自然歷史博物館收藏於2022年,是目前發現體型最小的始祖鳥標本,只有近鴿子大小。這件標本不僅極為完整,大部分骨骼還保存較為立體,同時保存有罕見的軟組織如皮膚、趾墊和羽毛等重要信息,為深入理解其形態信息與生態適應提供了獨一無二的證據,使其成為始祖鳥研究史上的里程碑式標本。
基於芝加哥標本極其完美的保存狀態,研究團隊在古脊椎所研究員胡晗的帶領下,成功對標本進行了高精度CT掃瞄和三維重建。重建結果顯示,該標本幾乎完整保存了整個頭骨,尤其罕見地保存了完整的齶區結構。這一結構表明,始祖鳥的頭骨形態介於傷齒龍類和其他白堊紀鳥類之間,代表著從非鳥恐龍缺乏靈活性的頭骨向更輕便靈活的鳥類型頭骨過渡的關鍵階段。此次重建的結果不僅為理解始祖鳥自身特徵提供了重要線索,也為今後開展化石鳥類頭骨的三維功能形態分析奠定了基礎。

芝加哥始祖鳥生態複原圖。 Michael Rothman 繪製
與此同時,芝加哥標本是首件發現三級飛羽(tertials)的始祖鳥標本。這種附著在肱骨和尺骨上的羽毛位於翅膀和身體之間,可能在飛行過程中協助維持連續的空氣動力學平面,從而實現和提高飛行效率。這一結構在非鳥類恐龍中從未出現,顯示這些羽毛可能是為了適應主動飛行而演化出的創新特徵。
《自然》雜誌的同行評審專家認為,「這是目前保存最為完好的始祖鳥標本,尤其是頭骨部分,具有極大的研究價值」。
新京報記者 張璐
編輯 張牽 校對 薛京寧