通过脚掌特征研究发现小盗龙生活方式与现代鹰相似

小盗龙属脚部的通过特征LSF图象。小盗龙属是脚掌白垩期早期鸟类的近亲，生活于现今为中国东北部的研究地区。它们被认为拥有与现代猛禽相似的发现生活方式。图片提供：Pittman et al. 2022
（神秘的小盗相地球uux.cn）据香港中文大学：香港中文大学（中大）及国际古生物学家组成的研究团队通过比较化石及现代鸟类的足部特征，包括趾垫、龙生脚部的活方鳞片、爪及关节，式现加深了对古代鸟类生活习惯的代鹰认识。他们发现，通过特征小盗龙是脚掌白垩纪鸟类的飞行近亲，其生活方式与现代的研究鹰相似。研究结果已于著名国际科学期刊《自然通讯》发表。发现
现代鸟类的小盗相脚掌形状十分多样化，反映它们不同的龙生生活习性，包括栖息位置、涉水、游泳，以及捕猎。研究团队应用激光荧光成像技术（Laser-Stimulated Fluorescence，简称LSF）检视一千多件古代鸟类及其近亲的化石，找到少量软组织比较完整的样本。通过趾垫和脚上鳞片的形状、脚上铰链关节的特征，以及爪子的形状和大小，可了解现代鸟类的抓取能力、奔跑能力及进食方式。研究团队利用LSF技术评价鸟类化石足部软组织和铰链关节的特征，并以传统的形态测量学分析爪的形状及大小，重构古代鸟类的生活方式。
侏罗纪时期的第一批飞禽，例如近鸟龙属及始祖鸟属，都拥有比较适合在地面生活的特征。至白垩纪早期，鸟类开始变得更调节空中的生活模式，出现了像孔子鸟属这种通才物种（generalist）及Fortunguavis这种有攀爬能力的专才物种（specialist）；也有像会鸟属这种生活方式比现代鸟类更为复杂及独特的物种。令人意外的是，这些古代鸟类的近亲，一种名为小盗龙属的驰龙科恐龙，被发现拥有更接近猛禽专有的生活方式。它们有与鹰很相似的特征，在古代鸟类中十分罕见。这说明古时有部分非鸟类但具飞行能力的鸟类近亲，在生态圈中发挥着与现代猛禽相似的功能。
中大生命科学学院助理教授、论文第一作者文嘉棋博士表示：「现代鸟类的足部特征与它们的生活习性息息相关。在此基础上，我们通过这个研究完善了我们所知道的关于古代鸟类及其飞行近亲的生活方式，以及它们的这种生活方式如何随着时间的推移而改变。」
新英格兰大学及论文的共同作者Phil R Bell博士补充道：「LSF技术让我们可以透过分析脚上的鳞片及趾垫软组织了解它们对于古代鸟类的生态和生物意义。在此研究之前，我们对于这方面所知甚少。」
临沂大学教授、论文的联合通信作者王孝理教授指出：「我们从中国东北收集的侏罗纪晚期和白垩纪早期的化石为这个项目提供了关键数据，可见中国的化石对飞行起源的研究非常重要。」
LSF技术的先驱、美国科学进步基金会主任及论文的合着者Thomas G. Kaye表示：「这些LSF数据让我们观察到保存在脚部周围的软组织，这是我们之前没注意到的。这项发现正好显示古生物学研究如何通过新的成像技术取得创新的进展。」
论文已上传到：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35039-1
相关：足部结构揭示早期飞行兽脚类恐龙的生活方式
（神秘的地球uux.cn）据中国科学报（冯丽妃）：香港中文大学教授Michael Pittman和临沂大学生命科学学院教授王孝理及合作者报道了关于早期飞行兽脚类恐龙（包括霸王龙、伶盗龙和鸟类在内的一类三趾恐龙）趾垫和足鳞形状的新数据。研究结果或有助于进一步了解现生鸟类已灭绝表亲的行为和生活方式，包括它们的抓握和狩猎能力。相关成果12月21日发表于《自然—通讯》。
已知现生鸟类的足部形状和大小对应了它们的跳跃、栖停、涉水、游泳、攀爬和抓握能力。早期飞行兽脚类恐龙化石中的爪子、骨骼和关节的形状可用来推断这些特征的功能。虽然我们已了解现生鸟类足部软组织（如趾垫和足鳞）的功能，但这些软组织一般很难保存在化石记录中，使得我们很难判断它们在已灭绝物种中的作用。
研究者分析了与8种现生鸟类表亲相关的12个化石样本的足部软组织细节，其中包括乌鸦大小的早期小型鸟类，如近鸟龙和孔子鸟；还有鸟类近亲小盗龙。作者随后将这些数据与爪子和骨骼化石的测量数据相结合。
他们发现，足部演化适应相似的化石物种——比如在小盗龙身上发现的发育良好、凸出的圆形趾垫——会以类似现代猛禽（如鹰）的方式使用足部来狩猎。拥有扁平趾垫的化石物种，如近鸟龙，它们的足部会用于一种更接近地面的生活方式，还有些物种会像现生鹦鹉那样使用足部来摆弄食物。
不过，并非研究分析的所有化石物种都能在现生鸟类中找到完美对照，这说明会鸟等已经灭绝的物种可能具有我们在当今现生鸟类身上所没有发现的行为和生活方式。
研究结果表明，在会飞的兽脚类恐龙演化出飞行行为的过程中，与其行为和生活方式相关的演化适应具有超乎想象的多样性，而与现生猛禽类似的非鸟类飞行兽脚类恐龙也具有复杂的演化适应。
相关：国际最新研究揭示：兽脚类恐龙之行如何始于“足”下
（神秘的地球uux.cn）据中新网北京12月21日电 (记者 孙自法）：施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇演化论文，研究人员报道了关于早期飞行兽脚类恐龙趾垫和足鳞形状的新数据，兽脚类是包括霸王龙、伶盗龙和鸟类在内的一类三趾恐龙。其研究结果或有助于人们进一步了解现生鸟类已灭绝“表亲”的行为和生活方式，包括它们的抓握和狩猎能力。
该论文介绍，已知现生鸟类的足部形状和大小对应了它们的跳跃、栖停、涉水、游泳、攀爬和抓握能力。早期飞行兽脚类恐龙化石中的爪子、骨骼和关节的形状可用来推断这些特征的功能。虽然现已了解现生鸟类足部软组织(如趾垫和足鳞)的功能，但这些软组织一般很难保存在化石记录中，使得人们很难判断它们在已灭绝物种中的作用。
论文共同通讯作者、中国香港中文大学迈克尔·皮特曼(Michael Pittman)和临沂大学王孝理与他们的同事及合作者一起，分析了与8种现生鸟类“表亲”相关的12个化石样本的足部软组织细节，其中包括乌鸦大小的早期小型鸟类，如近鸟龙和孔子鸟；还有鸟类近亲小盗龙。
随后，论文作者将这些数据与爪子和骨骼化石的测量数据相结合。他们发现，足部演化适应相似的化石物种——比如在小盗龙身上发现的发育良好、凸出的圆形趾垫，会以类似现代猛禽(如鹰)的方式使用足部来狩猎。拥有扁平趾垫的化石物种，如近鸟龙，它们的足部会用于一种更接近地面的生活方式，还有些物种会像现生鹦鹉那样使用足部来摆弄食物。不过，并非论文作者分析的所有化石物种都能在现生鸟类中找到完美对照，这说明会鸟等已经灭绝的物种可能具有当今现生鸟类身上所没有发现的行为和生活方式。
论文作者总结说，他们的研究结果表明，在会飞的兽脚类恐龙演化出飞行行为的过程中，与其行为和生活方式相关的演化适应具有超乎想象的多样性，而与现生猛禽类似的非鸟类飞行兽脚类恐龙也具有复杂的演化适应。

(责任编辑：智库视点)