▲赫氏近鳥龍的復原圖

2024年5月，在中法建交60周年之際，中國國家主席習近平訪問法國，取得了圓滿成功。為表示中法友誼，中法兩國元首互贈禮物。習近平主席送給馬克龍的禮物中包括了一個精美的中國東北遼西出土的恐龍——赫氏近鳥龍的復原模型。

赫氏近鳥龍（Anchiornis huxleyi）又名近鳥，是一種小型有羽毛恐龍，大小如烏鴉，肉食性，生存于1.6億年前侏羅紀晚期的中國東北，擅長奔跑并具有初步的飛行能力，與鳥類親緣關系很近。它全身被覆羽毛，前肢和后肢上都有較長的飛羽，是最早出現的四翼恐龍，也是最早能飛的恐龍的代表。

《科學畫報》2024年4月刊刊登了一篇由寧夏地質博物館社教部主任、館員劉曉莉與中國古脊椎動物學會理事，中國科普作家協會理事、副秘書長葉劍撰寫的文章，他們帶領大家一起揭開恐龍飛行的秘密。

科學家推測，早在約4億年前，一種早期昆蟲——萊尼大顎蟲就已經長出了膜翅，開始嘗試撲翅飛行。從那之后，許多動物門類中都有成員嘗試飛天。它們的飛行器官和技巧可謂五花八門、各顯神通：3億年前，巨脈蜻蜓將膜翅發展至登峰造極，翅展超過70厘米，成為昆蟲中的巨無霸，它飛起來就像一架小型直升機；2億多年前，翼龍憑借附著在極度加長的第四指骨上的皮翼飛上了藍天；1億多年前，鳥類將前肢化作羽翼，翱翔天空；5200萬年前，蝙蝠的老祖宗伊神蝠出現，它依靠指間的皮膜飛行，將天空控制在掌中。就連魚類、爬行類、獸類中都不斷演化出能夠滑翔的飛魚、飛蜥、鼯鼠等，它們前赴后繼地向天空進軍。

作為鳥類遠祖的恐龍也應該會飛行吧？它們又是在何時飛上了藍天的？

1996年，一件發現于遼寧西部的小型獸腳類恐龍化石橫空出世，引起了國內外古生物學家的重視。中國地質博物館館長季強發現化石上有疑似絲狀羽毛的結構殘留，并將此小型獸腳類恐龍命名為原始中華鳥龍（Sinosauropteryx prima）。

▲保留羽毛印痕的中華鳥龍化石

（供圖/中國科學院南京地質古生物研究所）

同年10月，一位加拿大古生物學家把該化石的照片帶到在紐約美國自然歷史博物館舉辦的北美古脊椎動物學會年會上，引起了轟動。因為這是自19世紀中期英國博物學家托馬斯·亨利·赫胥黎提出鳥類起源于恐龍假說以來，第一次發現殘留羽毛結構的恐龍化石，為該假說提供了確切的化石證據。

中華鳥龍的羽毛只是細絲狀的原始羽毛，可能有保暖作用，但顯然無法用來飛行。該地區隨后發現的尾羽龍、小盜龍、中國鳥龍等一系列帶羽毛恐龍化石上有類似鳥類的片狀羽毛，小盜龍甚至有結構不對稱的飛羽。片狀羽毛除了保暖，還有展示功能，被鳥類用于求偶等活動中，它對恐龍而言功能也應該類似，也就是說“男”恐龍們早在1億多年前就開始用華麗的羽毛吸引“女朋友”了。

羽軸彎曲、兩側羽平面不對稱的羽毛是空氣動力學性能最好的羽毛。當羽翼用力往下撲打時，成排的不對稱飛羽間能緊密排列形成一個完美的扇面，將下撲之力轉變為向上的推力；當羽翼上揮時，不對稱飛羽之間會出現縫隙，讓空氣流過，減少向下的阻力。擁有這種羽毛的小盜龍顯然已經具備了飛行能力，成為會飛的恐龍。

▲羽毛演化示意圖

產出這些化石的地層距今只有1.25億年左右，屬白堊紀早期，比1.5億年前侏羅紀晚期的始祖鳥晚了2000多萬年，由此引出了鳥類起源于恐龍理論中“后輩”比“前輩”年長的“時間悖論”：既然鳥類是從帶羽毛恐龍演化而來的，為何那些帶羽毛恐龍比始祖鳥更晚出現呢？

2009年，中國科學院院士徐星等人對兩件新發現的小型獸腳類恐龍化石進行深入研究，認為這種恐龍的形態與鳥類非常接近，并且保存了羽毛，將它命名為赫氏近鳥龍（Anchiornis huxleyi），種名獻給赫胥黎。近鳥龍化石同樣發現于遼西地區，經十幾年的深入探究后，產出該化石的地層已經從白堊紀地層中劃分出來，被確定為1.6億年前的侏羅紀晚期。近鳥龍不僅早于中華鳥龍、小盜龍等1.25億年前的恐龍，甚至比始祖鳥還早了約1000萬年！此次發現將帶羽毛恐龍的歷史向前推了兩三千萬年，完美解決了“時間悖論”，填補了恐龍向鳥類演化過程中的關鍵性空白，為鳥類起源于恐龍假說提供了強有力的證據。

區別于中華鳥龍原始的細絲狀羽毛，近鳥龍全身都被覆著結構較為進步的羽毛，手部、前肢、后肢、足部、尾部的羽毛都很長，頭頂還有羽冠，一些羽毛還具有稍彎曲的羽軸，有點像小盜龍的不對稱飛羽。另外，近鳥龍的前肢長度約是后肢長度的80%，前肢與后肢的比例接近始祖鳥等早期鳥類。這些特征提示，近鳥龍也應該具備初步的飛行能力，至少能從高處向低處滑翔。

▲近鳥龍生態復原圖

當然，飛行結構和飛行能力的演化在恐龍家族中并不是一蹴而就的。在發現近鳥龍的地層中，還發現了其他一些帶羽毛恐龍。例如，天宇龍的羽毛類似中華鳥龍，是長長的、不分叉的絨羽，處于羽毛演化的最初階段。耀龍的體羽結構比較簡單，卻拖著4根細長、原始的片狀尾羽，尾羽由中心羽軸和帶狀薄片組成，其功能只能是展示，是化石記錄中已知最早的裝飾性羽毛。耀龍的“耀”就是炫耀之意。

▲天宇龍復原模型

還是在那套地層中，有著另外兩種非常奇特的恐龍——奇翼龍和渾元龍，它們也在嘗試飛向藍天。二者的飛行結構與帶羽毛恐龍和鳥類的羽翼完全不同，是類似蝙蝠的皮膜翼。皮膜翼由加長的第三指和一根發自腕部、細長的棒狀骨支撐，可能還連接到軀干上。這樣的結構應該能讓它們擁有不錯的滑翔能力，但這條非主流的飛行演化之路沒有徹底走通，借助羽翼飛天的恐龍才是最終的成功者。

近鳥龍的飛行技巧雖不怎么樣，常常需要先爬到高高的樹上，借助一躍而下的勢能展翅飛行，但畢竟是會飛了。它的后裔——鳥類將與翼龍（翼龍并不是會飛的恐龍，而是恐龍的親戚）一起統治天空。

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《科學畫報》2024年第4期