「佛系」還是「戰鬥系」？科學家趣說彩虹恐龍
新華社北京1月22日電（屈婷 曹鵬遠）「我會告訴小朋友，彩虹恐龍很漂亮，像一個齜牙咧嘴的大公雞，」中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、恐龍專家徐星笑眯眯地說。在他看來，自己研究的這個新恐龍「萌萌噠」，它不是距今1.61億年的侏羅紀「佛系」少年，也不是霸氣側漏的「戰鬥系」。
英國《自然通訊》雜誌近日刊發論文披露的巨嵴彩虹龍「火」了，它的家在中國。它有炫目的彩虹色羽毛，關乎恐龍向鳥進化的「重要環節」——不對稱飛羽出現。此前，人類發現最早有不對稱飛羽的動物還是始祖鳥，而那是150多年前的事了。
巨嵴彩虹龍——這個讓人印象深刻的名字，其實是徐星和同事一起給起的拉丁語名字的音譯，「每次起名字都好費心的，但這個小傢伙就還好，特徵蠻鮮明的。」
小傢伙？人家是恐龍！徐星帶著意味深長的神秘笑容，說：「雖然科學家現在傾向於它是恐龍，但是也不排除未來的研究發現它實際是最早的鳥之一。」
那麼，「彩虹」到底是鳥還是恐龍？它為何這麼重要？它要解決什麼問題？新華社記者對話《自然通訊》論文作者之一的徐星，告訴你關於「彩虹」和鳥類起源的十個新知。
一問：「彩虹」為啥能在中國被找到？
徐星：因為人類這種「兩腳獸」就是對恐龍很感興趣啊！其中，有一群叫「古動物學家」的人，用化石這種材料來追尋地球上所有生物起源、進化的秘密。但是化石太難被找到了，就算科技再發達，科學家也只能靠運氣。
「彩虹」恐龍化石的發現地在河北東北部青龍縣，此地大有來頭：在恐龍生活的中生代中晚期，遼寧西部、內蒙古東南部、河北北部這些地方有頻繁的火山噴發。於是，很多動植物瞬間被殺死，又立刻被火山灰掩埋。本來，皮膚、羽毛的印痕很難在化石中保存下來，唯獨這種火山突發造成的環境例外。
所以，我們的化石里不僅能看到「彩虹」近乎完整的骨架，還能看到周圍分布著清晰的羽毛印痕。這是「彩虹」最珍貴的地方。
二問：化石灰撲撲的，怎麼知道它的羽毛是彩色的？
徐星：有了羽毛就好辦了！科學家可以從中提取一種亞細胞結構——黑色素體，從它的不同形狀來推測其顏色。這個羽毛化石的黑色素體形態就很罕見，呈薄餅狀，它經常跟那種非常鮮艷的顏色相關連，只有少數幾種鳥類，比如蜂鳥有這種色澤。當然，也有人提出質疑，但我們認為證據非常強力，因此還是堅持給它命名為「彩虹」。
三問：名字里的巨嵴是哪裡，又有什麼用呢？
徐星：巨嵴指的是眼眶上面有兩個角狀的結構，這也是比較奇怪的一點。因為，這種裝飾性的骨質結構在更原始的恐龍當中更常見，比如霸王龍、角鼻龍、雙棘龍等肉食性恐龍，但是到了這種有羽毛、跟鳥很近的恐龍一般就不會再有了。
這種裝飾結構一般是為了吸引異性，但也可用來區分不同的種群。比如，有些物種分化成了不同的樣子，就會長出各具特色的裝飾結構，其實並沒有實際用處。
大家會開玩笑地說「彩虹」比較招搖：有了一身漂亮的羽毛，還有一個裝飾結構，是不是有點多餘了？其實，生物演化就是這麼奇怪，總和人想的不一樣。
四問：「彩虹」為什麼那麼重要？
徐星：彩虹恐龍的發現在全世界範圍內引起了關注，最根本的原因是它進一步填補了從恐龍到鳥的一個重要進化環節，這不僅揭示了恐龍形態的複雜性，而且推進了對鳥類起源的研究。
為什麼這麼說？因為一直到1996年以前，博物館、科普書上的恐龍復原像的身上一般都只有鱗片，因為人們從沒有在恐龍化石上找到從鱗片到羽毛的過渡形態，或者羽毛。
但近20年大量帶羽毛化石的發現，讓科學家相信：可能在恐龍家族誕生之初就有了最簡單的羽毛，然後變成毛茸茸的羽毛，接著出現了片狀的飛羽，還發現了對稱和不對稱的兩種飛羽。其中，不對稱羽毛是鳥類飛行的關鍵因素。
按這個「進化樹」推斷，恐龍變成鳥的關鍵時間應該在距今1.6億到1.7億年前。「彩虹」正處在這個關鍵的時間點上。過去發現最早有不對稱飛羽的動物是始祖鳥，生活在1.6億年前的彩虹龍也有了不對稱的飛羽，比始祖鳥還早了1000萬年。這意味著，恐龍過渡到飛行鳥類可能比我們之前想像的要早不少。
五問：「彩虹」只有尾巴上有不對稱飛羽，翅膀上卻沒有，這樣也能飛嗎？
徐星：哈哈，這就是「彩虹」另一個讓科學家大跌眼鏡的地方。一般來說，翅膀（胳膊）上和尾巴的飛羽應該是一致的，要麼都對稱，要麼都不對稱。這是科學家根據現在鳥類觀察出來的，但當時間變成1.61億年前就什麼都有可能了。
我想這個現象給我們兩個信息：一是尾巴和翅膀的羽毛進化不是同時發生的；二是要重新思考不對稱飛羽、尾巴對於飛行的作用了！也許，尾巴作為飛行平衡器，不對稱的飛羽可以增強控制力、增加穩定性。當然，這些還需要進一步的研究。
六問：所以，「彩虹」到底能不能飛？
徐星：根據彩虹恐龍與鳥類相似的形態學結構，它能夠短距離飛的可能性仍然存在。但是目前這僅僅是一個假說，有待進一步證實。
我認為，基本的飛行結構在彩虹恐龍身上已出現，但是考慮到它的前肢比較短，比例上並不是很適合飛行。
七問：「彩虹」是不是最接近鳥的恐龍？
徐星：沒錯。如果我們把恐龍向鳥類的進化想像成一條馬路，那麼「彩虹」可能就站在最早的那個分岔口上。至於它是站在恐龍這邊，還是鳥類那邊？我覺得還需要未來更多的發現來決定。
八問：在侏羅紀，「彩虹」過著怎樣的生活？
徐星：它成為化石的地方很有可能是一片群山環繞、淺湖相間的森林。由於是侏羅紀時代中晚期，那裡比現在更溫暖、潮濕。根據它後肢上的羽毛推測，彩虹恐龍很可能生活在樹上，因為這種腿部構造並不適合在陸地上奔跑。
如其它的獸腳食肉龍一樣，彩虹恐龍很可能以小的哺乳動物和蜥蜴為食。雖然它只有公雞大小，但尖銳的牙齒和爪子表明它非常兇猛。
九問：巨大恐龍是怎麼變成輕盈鳥類的？
徐星：聽起來確實有點不可思議。1868年，英國學者托馬斯·赫胥黎提出了恐龍進化為鳥的爭議性假說，雖然得到了一些學者的支持，但是在之後將近一個世紀里，他的觀點被認為是無稽之談。
一直到20世紀70年代，美國學者根據一系列化石證據復興了這一假說。1996年，在中國遼西熱河生物群，中華龍鳥的化石被發現了，它具備了類似雛鳥的茸羽。隨後，在遼西和其他地方，科學家們發現了許多帶羽毛的恐龍。2009年，中國古生物界再次做出了轟動性的發現——最早具有對稱飛羽的赫氏近鳥龍化石被發掘，它生活在1.6億年前。
而最近發現的彩虹恐龍有了更多的鳥類結構特徵，比如它的骨骼結構和羽毛特徵。它完美地接續了從中華龍鳥到赫氏近鳥龍再到始祖鳥的進化樹。
十問：為什麼恐龍要進化為鳥類？
徐星：這牽涉到進化機制兩個最著名的爭論：一個是達爾文的自然選擇，一個是拉馬克獲得性遺傳理論，認為生物會趨利避害地進化。但後者已經被主流學者所擯棄了。
達爾文認為，生物的演化是沒有原因的。但你可以反過來問，為什麼自然選擇它產生了飛行能力？最可能的原因是當時大自然選擇了那些能在樹上生活，能夠滑翔和飛行的物種，這些物種最終擁有了高超的飛行能力。
在6600萬年前的恐龍滅絕中，可能只有能飛的恐龍存活了下來，變成了今天的鳥類。因此，彩虹恐龍就是是物競天擇、優勝劣汰這一自然法則下恐龍進化為鳥的先驅，它的「後代」至今仍統治地球的天空。（完）
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