这种古老的“毛龙”可能有原始的羽毛

这种古老的“毛龙”可能有原始的羽毛

这种鸽子大小的翼龙大约在1.6亿年前生长,它的皮肤上有分枝的细丝,类似于羽毛。

张元/ 自然生态与进化
这种古老的“毛龙”可能有原始的羽毛

Ptersoaurs飞行的爬行动物,有些像长颈鹿一样大 - 是2亿多年前开发动力飞行的第一批脊椎动物。 科学家们早就知道,这些恐龙的表兄弟在他们的皮肤上有模糊的毛皮状纤维。 现在,一项新的研究表明,这些纤维可能是一种原始的羽毛。 这将颠覆一些假设,即某些恐龙 - 包括现代鸟类 - 是唯一发展羽毛的恐龙。

自19世纪以来,科学家就已经知道,翼龙被称为pycnofibres的短毛状长丝覆盖,这可能形成绒毛或毛皮状覆盖物。 但没有人确切知道这些纤维在动物活着时的样子。

英国布里斯托尔大学的古生物学家,中国南京大学的古生物学家Baoyu Jiang和他们的同事Michael Benton及其同事检查了在中国东北的盐寮生物群中发现的两只鸽子大型翼龙的化石。 该遗址以其1.65亿至1.6亿年前的精美保存化石而闻名,其中包括一些最早的鸟类。 Benton说,这两个翼龙引起了研究人员的注意,因为它们“非常毛茸茸”,含有异常保存完好的鹦鹉螺。

幸运的是,现在存放在南京大学和中国地质科学院北京地质研究所的标本没有涂上许多化石上的保护漆,这些化石有时会掩盖细节并妨碍化学分析。 它们有四种类型的细丝:一种空心的,略微弯曲的毛状细丝 - 标准的pycnofiber-覆盖了大多数翼龙的身体; 颈部,尾巴底部和腿部的部分有浓密的尖头细丝; 一种不同形状的长丝,从头部中间伸出的丛生纤维; 最后,在两只动物的翼膜上,细丝似乎是分枝细丝簇。 “从皮肤毛囊中长出的分支物的正确用语是羽毛,”本顿说。

研究小组今天在“ 自然生态与进化”杂志上报道说,这些羽毛,如现代鸟类,可能有助于温血动物调节温度。 这组作者说,它们也可能在飞行空气动力学,着色中发挥作用,并且可能增强了动物的触觉。 根据这项新研究,一位艺术家对翼龙的渲染看起来就像一只蓬松的小龙 - 或者也许是哈利波特电影中的嬉皮士巴克比克的亲戚。

翼龙与恐龙和鸟类只有很远的关系,其他已知有羽毛的动物。 江说,如果新发现的结构真的是一种羽毛,那就意味着鸟类和翼龙的共同祖先可能已经拥有它们,这将使羽毛的起源从1.75亿年前恢复到大约2.5亿年前。 这也表明,各种各样的恐龙 - 包括与现代鸟类没有直接关系的植物食者 - 可能在它们的皮肤上也有羽毛状结构。 (一些研究人员报告 ,但这些说法引起了激烈的争论。)

但英国莱斯特大学的古生物学家David Unwin认为,支链细丝更可能是结构纤维,称为翼状原纤维,是翼龙翼膜的一部分。 “每当我们在翼龙中有软组织时,翼状纤维总会存在,”他说。 他说,这些树枝可能会腐烂已开始放松和磨损的翼状纤维。

Jiang,Benton和他们的同事说,对细丝的详细研究支持他们的理论。 使用扫描电子显微镜,X射线光谱和红外光谱,他们发现结构很可能是由角蛋白 - 形成头发和羽毛的蛋白质 - 而且他们发现了看起来像黑素体的结构,含有黑色素的细胞器,通常也是发现在头发和羽毛。 (黑素体的化学成分表明纤维可能是棕色或红色,而不是黑色。)但是,肌动蛋白也可能含有角蛋白和黑素体,Unwin说。

Benton说,从遗传学的角度来看,原始羽毛的早期进化并非如此牵强。 他指出,控制毛发,羽毛和鳞片生长的基因非常相似。 “鸡的腿上有羽毛和鳞片,老鼠的尾巴上有鳞片。”

虽然对该组的解释持怀疑态度,但Unwin表示,这项研究将有助于科学家更接近了解翼龙的皮肤。 “这是两个非常好的标本,”他说。 “他们做的成像研究确实非常非常好。 拥有数据非常有帮助。“