關鍵化石解謎團!始祖鳥證實會飛 但接近雞、飛行能力有限

「芝加哥始祖鳥」標本是歷來保留最多細節的始祖鳥化石。(路透)
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〔編譯管淑平/綜合報導〕一項對歷來發現最完整、保存狀況最好的始祖鳥(Archaeopteryx)化石進行的新分析,揭開更多有關這種生活在1億5千萬年前侏羅紀時期、恐龍和鳥類過渡物種的飛行能力謎團:科學家首次確認,始祖鳥具備飛行所需的關鍵羽毛結構,證實牠能飛,但是飛行能力有限,接近現代的雞一般。
《紐約時報》、《路透》報導,這份美、中合作、14日在《自然(Nature)》期刊發表的研究,最引人矚目的發現,就是首次鑑識出始祖鳥雙翼都具有「三級羽(tertial feathers)」。鳥類是從小型的有羽恐龍演化而來,但是後者因缺少三級羽,上臂羽毛表面和身體之間存有空隙,飛不起來。因此,在始祖鳥身上發現三級羽,意味著是專門為了飛行,演化出這種現代鳥普遍擁有的羽毛結構。
這份研究報告第一作者、芝加哥菲爾德自然史博物館古生物學家鄒晶梅(Jingmai O’Connor)說,「為了產生升力,空氣動力面必須連續,因此,恐龍要演化出利用有羽翅膀飛行的能力,就必須填補這個空隙,我們在始祖鳥身上看到了這一點」。
不過,由於始祖鳥仍缺少現代鳥具備的胸骨,飛行能力有限,研究團隊認為,始祖鳥的飛行能力比較接近現代的雞或走鵑(roadrunner),需要時可短距離飛行,但是平時多以奔跑為主。其趾墊軟組織也顯示,牠們大部分時間在地面活動,可能也具備攀爬樹木的能力;口腔頂部結構顯示,已有上頜能獨立於顱骨活動的初期演化跡象。
鳥類是恐龍家族中,唯一經過6600萬年前大滅絕事件而倖存的成員。這具化石1990年之前在德國被發現,2022年由菲爾德博物館買下,被稱為「芝加哥始祖鳥(Chicago Archaeopteryx)」標本。研究團隊利用紫外線和電腦斷層掃描,辨識出殘留的軟組織和嵌在岩石上的細微殘骸,建立數位三維度模型。
始祖鳥能不能主動飛行,一直有爭議,過去部分學者認為,牠們只能像飛鼠一樣滑翔,但是這份新研究顯示,始祖鳥具備飛行能力,並非僅能滑翔。鄒晶梅指出,「牠到底是不是鳥?能不能飛?三級羽的存在,支持這兩個問題的答案都是『是』」;始祖鳥不僅是目前已知最古老以化石形式保存的遠古鳥,這個物種也顯示,「鳥類其實就是活著的恐龍」。

芝加哥菲爾德自然史博物館根據化石,重建具備三級羽的始祖鳥模樣。(路透)