
发现的一些保存完好的带羽毛恐龙化石表明,这些动物中的某些种类已不再具备飞行能力。研究人员解释道,即便是羽毛更替方式这般细微的细节,也能极大地重塑我们对飞行演化历程的认知,揭示出翅膀的发育远比科学家们曾经设想的更为复杂多样。
一窥古代飞行进化之罕见奥秘
特拉维夫大学动物学院及斯坦哈特自然历史博物馆的一位科学家近期牵头开展了一项研究,该研究对仍保留羽毛的恐龙化石进行了分析,发现这些动物已不再具备飞行能力。
研究人员称这一发现极为罕见,它为人们了解1.6亿年前恐龙的生活方式提供了一个不同寻常的视角。这一发现还有助于阐明恐龙和早期鸟类飞行能力的演化过程。
研究团队表示:“这一发现意义重大,它表明在整个恐龙和鸟类进化过程中,飞行能力的发展远比我们此前认为的更为复杂。事实上,某些物种可能已经进化出了基本的飞行能力,但后来在进化过程中又丧失了。”
该研究由特拉维夫大学动物学院及斯坦哈特自然历史博物馆的约瑟夫·基亚特(Yosef Kiat)博士领衔,与中国及美国的科研人员共同完成,相关成果发表于《通讯生物学》期刊。

从早期羽毛到现代鸟类
专门从事羽毛研究的鸟类学家基亚特博士解释道:“2.4亿年前,恐龙这一支系便与其他爬行动物分道扬镳。不久之后(从进化时间尺度来看),许多恐龙都进化出了羽毛——这是一种独特的轻质而坚韧的有机结构,由蛋白质构成,主要用于飞行和保持体温。”
他继续说道:“大约1.75亿年前,一种名为手盗龙类的有羽毛恐龙出现了——它们是现代鸟类的远祖,也是唯一在6600万年前中生代终结时的大灭绝中幸存下来的恐龙类群。据我们所知,手盗龙类进化出了用于飞行的羽毛,但也有可能随着环境变化,其中一些恐龙失去了飞行能力——就如同今天的鸵鸟和企鹅一样。”
中国出土的保存极为完好的化石
该研究对来自中国东部的九块化石进行了分析,这些化石均属于一种名为近鸟龙(Anchiornis)的有羽近鸟类恐龙。得益于化石形成时期该地区独特的自然条件,这些化石(以及数百块类似化石)得以完整保存羽毛,实属古生物学界的罕见发现。具体而言,本研究选取的九块化石因其完整保留了翼羽色彩——羽尖缀有黑斑的纯白色羽毛——而具有特殊研究价值。
羽毛研究者基亚特博士就此解释道:“羽毛生长周期为两至三周,待发育至完整形态后,便会脱离生长过程中为其供血的血管,最终成为无生命组织。”
他继续说道:“随着时间的推移,旧羽会脱落并被新羽所替代——这一过程称为换羽,它揭示了一个重要信息:依赖飞行、进而依赖助其翱翔天际的羽毛的鸟类,其换羽过程井然有序、循序渐进,既保持了双翼的对称性,又使它们在换羽期间仍能翱翔天际。反之,那些不具备飞行能力的鸟类,其换羽则更为随机且无规律。因此,换羽模式能够告诉我们某种有翼生物是否具备飞行能力。”
化石证据表明其无法飞行
中国出土的恐龙化石中,其羽毛色彩得以完好保存,这为研究人员识别其翅膀结构提供了线索——其边缘呈现出一连串黑色斑点。此外,研究人员还能分辨出尚未完全长成的新羽毛,因为这些新羽毛的黑色斑点与黑色线条有所偏离。对这九具化石中新羽毛的细致观察显示,其换羽过程并非有序进行。
基特博士:“基于我对现代鸟类的了解,我识别出一种换羽模式,这表明这些恐龙可能不会飞行。这是一项罕见且尤为激动人心的发现:羽毛保存下来的颜色为我们提供了一个独特的机会,让我们能够识别出这些远古生物的一种功能性特征——而不仅仅是通过骨骼化石保存下来的身体结构。”
基亚特博士总结道:“羽毛换羽看似是个微不足道的技术细节,但当我们在化石中对其进行研究时,它可能会颠覆我们以往对飞行起源的所有认知。如今,近鸟龙也加入了那些身披羽毛却无法飞行的恐龙行列,这凸显了翼的演化过程是何等的复杂多样。”
参考文献:约瑟夫·基亚特(Yosef Kiat)、王晓丽、郑晓廷、王炎、荆迈·奥康纳(Jingmai O’Connor)所著《赫氏近鸟龙翅膀形态与近鸟类恐龙换羽策略的演化》,发表于2025年11月21日《通讯生物学》期刊。DOI:10.1038/s42003-025-09019-2