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中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員胡晗與美國(guó)菲爾德自然歷史博物館副教授Jingmai O’Connor共同帶領(lǐng)的中美科研團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合報(bào)道了最新問(wèn)世的第14件始祖鳥(niǎo)標(biāo)本——芝加哥始祖鳥(niǎo)（Chicago Archaeopteryx）。該標(biāo)本保存極為完整和精美，因而團(tuán)隊(duì)得以運(yùn)用高精度CT掃描重建等手段，揭示了始祖鳥(niǎo)這一明星物種的骨骼、軟組織及羽毛等此前未知的細(xì)節(jié)，為恐龍到鳥(niǎo)類演化關(guān)鍵期的頭骨演化和飛行適應(yīng)等提供了關(guān)鍵證據(jù)。

始祖鳥(niǎo)是全世界最有名的化石物種之一，它的橫空出世緊隨著達(dá)爾文《物種起源》的發(fā)表，為當(dāng)時(shí)飽受爭(zhēng)議的演化論提供了強(qiáng)有力的支持。在此后的160多年間，人們始終對(duì)這種神秘鳥(niǎo)類保持著極大的研究熱情，而受限于保存情況和技術(shù)條件，這種已知最古老鳥(niǎo)類的許多秘密仍一直塵封在索倫霍芬的石板中。

此次報(bào)道的芝加哥標(biāo)本由菲爾德自然歷史博物館于2022年收藏，是目前發(fā)現(xiàn)體型最小的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，只有近鴿子大小。這件標(biāo)本極為完整，大部分骨骼保存較為立體，同時(shí)保存有罕見(jiàn)的軟組織如皮膚、趾墊和羽毛等重要信息，為探討其形態(tài)信息與生態(tài)適應(yīng)提供了關(guān)鍵證據(jù)。

基于芝加哥標(biāo)本極其完美的保存狀態(tài)，科研團(tuán)隊(duì)成功對(duì)其進(jìn)行高精度CT掃描和三維重建。重建結(jié)果顯示，該標(biāo)本幾乎完整保存了整個(gè)頭骨，尤其罕見(jiàn)地保存了完整的腭區(qū)結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)表明，始祖鳥(niǎo)的頭骨形態(tài)介于傷齒龍類和其他白堊紀(jì)鳥(niǎo)類之間，代表著從非鳥(niǎo)恐龍缺乏靈活性的頭骨向更輕便靈活的鳥(niǎo)類型頭骨過(guò)渡的關(guān)鍵階段。此次重建的結(jié)果不僅為理解始祖鳥(niǎo)自身特征提供了重要線索，而且為今后開(kāi)展化石鳥(niǎo)類頭骨的三維功能形態(tài)分析奠定了基礎(chǔ)。

除骨骼信息外，該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)多處清晰的軟組織痕跡，尤其是足部保存的趾墊形態(tài)與現(xiàn)生地棲鳥(niǎo)類相似，說(shuō)明始祖鳥(niǎo)可能具備良好的地面行走能力，提示始祖鳥(niǎo)的生活方式較以往的認(rèn)知更為多樣。

同時(shí)，芝加哥標(biāo)本是首件發(fā)現(xiàn)三級(jí)飛羽的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本。這種附著在肱骨和尺骨上的羽毛位于翅膀和身體之間，可能在飛行過(guò)程中協(xié)助維持連續(xù)的空氣動(dòng)力學(xué)平面，從而提高飛行效率。這一結(jié)構(gòu)在非鳥(niǎo)類恐龍中從未出現(xiàn)，顯示這些羽毛可能是為了適應(yīng)主動(dòng)飛行而演化出的創(chuàng)新特征。

芝加哥始祖鳥(niǎo)的研究標(biāo)志著相關(guān)技術(shù)手段在古生物特別是古鳥(niǎo)類研究中的進(jìn)一步應(yīng)用，在三維重建、軟組織識(shí)別和生態(tài)功能推測(cè)方面展現(xiàn)出巨大潛力。

5月14日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）上?！蹲匀弧吠性u(píng)審專家認(rèn)為，這是目前保存最為完好的始祖鳥(niǎo)標(biāo)本，尤其是頭骨部分，具有極大的研究?jī)r(jià)值。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的支持。

論文鏈接

芝加哥始祖鳥(niǎo)生態(tài)復(fù)原圖

芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本照片及線圖

芝加哥始祖鳥(niǎo)的頭骨三維模型及副鳥(niǎo)類腭區(qū)演化示意圖

芝加哥始祖鳥(niǎo)的羽毛分布圖