鸟类飞行起源有新说

　　

最近，第五届国际古鸟类与进化大会在我国中国科学院古脊椎动物与古人类研究所召开。会上，鸟类的飞行起源问题成了与会专家关注的热点，鸟儿到底是怎样学会飞行的呢？

鸟类飞行起源的争议由来已久

中科院古脊椎动物与古人类研究所周忠和研究员介绍说，有关鸟类飞行的起源，学术界一直存在两种对立的假说。一种是地栖起源说，另一种为树栖起源说。前者认为，鸟类的飞翔是由它们的祖先恐龙在奔跑、跳跃的过程中逐渐升腾起飞成功的。而后一种假说则认为，鸟类最初的飞行是通过借助树木的高度，先进行滑翔，后逐渐发展产生特有的振翅飞翔的本领的。

鸟类飞行的两种起源假说都承认鸟类的祖先具有长长的尾巴，但功能不大相同。地栖起源假说认为：它们在奔跑中扇动前肢以增加后肢在地面奔跑的速度，在这一过程中它们身体上的鳞片逐步增大伸长，在奔跑、跳跃的过程中，鳞片最终发展成羽毛，鸟类的祖先也最终能够由地面升腾上天。在鸟类飞行地栖说中始祖鸟一直是很重要的证据，持此观点的学者认为始祖鸟是在地面奔跑的动物。

而树栖起源说则认为，鸟类的祖先是个体较小的动物，它们最初由地面爬到树上，可能是为了顾全自身安全。鸟类的祖先先是爬树，栖息于树上，然后便开始在树间进行跳跃，在这些活动过程中，鸟类的祖先便逐步地压扁身体，增加身体的表面积，羽毛逐渐扩大，从而学会滑翔，最终具有了特有的振翅飞行能力。

总的来说，鸟类飞行树栖起源说认为早期鸟类是树间的跳跃和滑翔来学会飞行的。鸟类飞行地栖起源说，则认为鸟类的恐龙祖先都是地栖生活的，而且是快速奔跑的动物，它们是在快速奔跑中逐渐腾空而起的。

中国发现鸟类飞行起源树栖说的新证据

在辽宁省北票市发现的孔子鸟、辽宁鸟和始反鸟等中生代鸟类化石，为鸟类的树栖说提供了新的证据。由于这些鸟类生活的年代上比始祖鸟稍晚，而特征又很原始，因此对它们生活习性的研究，会有助于了解鸟类最早祖先的生活特征。

周忠和说，孔子鸟可能是原始性仅次于始祖鸟的鸟类，是最早的有角质喙的鸟类。研究表明它主要是生活在树上的。这一方面的证据主要有：首先，它具有大而弯曲的脚爪，脚爪较扁，横切面形态和现代树栖鸟类相似，而不同于地栖类；第二，孔子鸟的脚趾节的比例也更接近树栖鸟类，而明显不同于地栖鸟类，换句话说，陆生鸟类近端的趾节较长，而树栖的鸟类则具有相对较长的远端趾节，对数百个现生和已灭绝鸟类脚趾长度的统计分析，支持孔子鸟的树栖生活的结论；第三，前肢上尚保留三个指爪，并且大而弯曲。较进步的鸟类，如华夏鸟和中国鸟，只保留两个指爪，分布在第1、2指上。一些现生鸟类，比如爱青鸟，幼年时也有两个指爪，并且也分布在第1、2指上。周忠和认为早期鸟类保留的指爪可能和爱青鸟等一样，是为了适应抓住树木的需要，而且前肢趾节的比例也表明，它可能具有辅助攀缘的功能。此外，孔子鸟后肢的比例也和树栖鸟类比较接近，较长的尾综骨也是这一古鸟借助尾羽攀缘树木的另一证据。

早期鸟类能否直接从地面起飞

现代的很多鸟都能直接从地面凌空而起，早期的鸟类是否也具有这种能力呢？周忠和说，始祖鸟的胸腔较小，尚未发育龙骨突，孔子鸟的龙骨突也只是初步发育，这两种鸟类的乌喙骨还都不是很长的，由于与鸟类起飞关系最密切的飞行肌肉上的乌喙肌主要附着在龙骨突和乌喙骨上，因此，可以推测这一肌肉在最原始的鸟类中尚不很发育。在现代鸟类中，上乌喙肌穿过一个由肩胛骨、乌喙骨和叉骨组成的三骨孔，在飞行中负责提升翅膀，其活动机理如同一个滑轮。很显然，始祖鸟和孔子鸟都不具备这个“滑轮”，它们并不具有从地面直接起飞的本领，因此它们只能从有一定高度的树上借助重力起飞在树木之间飞来飞去。中国鸟和华夏鸟等时代稍晚，但形态比较进步的鸟类与始祖鸟和孔子鸟等个体相比个体较小，并且发育了进步的小翼羽。这一结构在鸟类起飞和着地时的作用最大，但显然还没有在始祖鸟和孔子鸟中出现，这进一步说明，从地面直接起飞的能力在最早的鸟类中并不存在，而很可能是在较进步的鸟类中才开始出现。所以在中生代要想看到鸟儿冲天而起的一幕是不可能的。

周忠和说，目前已有不少学者在采纳鸟类起源于恐龙假说的同时，提出或支持飞行的树栖假说，但在这一方面的研究还处于初步的阶段，在这一研究领域中国目前处于领先水平。