新研究质疑恐龙到鸟类的演化关系

白垩纪掠食者

摘要：在鸟类行走和奔跑时，后肢的运动主要来源于膝盖和踝关节；对于人类而言，运动发生在膝盖，踝关节和髋关节。鸟类的股骨并不在其接近水平的位置(它在此位置为呼吸系统的气囊提供牢固的侧面支持)上做大幅运动。 ...

在鸟类行走和奔跑时，后肢的运动主要来源于膝盖和踝关节；对于人类而言，运动发生在膝盖，踝关节和髋关节。鸟类的股骨并不在其接近水平的位置(它在此位置为呼吸系统的气囊提供牢固的侧面支持)上做大幅运动。

（化石网讯/Valkyrie）俄勒冈州立大学(OSU)的研究者对鸟类呼吸机制及其如何具有适合飞行的肺活量做出了重要发现。这项成果表明鸟类并不是由兽脚类肉食恐龙进化而来的。


OSU的研究者称，这项研究提出的证据将迫使古生物学家重新审视他们长期坚持的现代鸟类是古代肉食恐龙的直接后裔的观点。“经过数世纪对鸟类和飞行的研究，我们仍然不了解鸟类生物学中的一个基本层面，这是很让人吃惊的。”OSU的动物学教授John Ruben说。“这项发现可能说明鸟类与恐龙处在平行的进化分支上，早在大多数恐龙的种出现以前就已如此。”这项研究的成果发表在形态学杂志上，由美国国家科学基金资助。


OSU的专家称，几十年来，鸟类的股骨公认为是基本固定的，从而使鸟类实际上与其他陆生动物不同，成为“膝盖跑者(knee runner)”。而新的研究发现表明，正是鸟类这种位置固定的骨骼和肌肉系统使鸟类的气囊-肺系统在吸气的时候不至于萎缩。温血鸟类需要20倍于冷血爬行动物的氧气，它们进化出一种独特的肺部构造，使它们能够进行高频率的气体交换并具有高行动水平。它们不寻常的大腿结构能帮助支撑它们的肺部并防止其崩溃。

“这对鸟类生理学是很重要的，”OSU的动物学讲师Devon Quick说（她完成的这项研究是她博士研究工作的一部分）。“很奇怪的是以前居然没有人发现这个。鸟类大腿骨骼和肌肉的位置对它们的肺部功能非常重要，同时也是使它们具有足够的肺活量实现飞行。”


然而，任何其他的陆行动物都具有可动的大腿骨参与他们的行走运动，这包含人类，大象，狗，蜥蜴以及远古的恐龙。研究者称，这项发现的意义表明鸟类几乎不可能是兽脚类肉食恐龙（如暴龙或特异龙）演化而来。这项发现为20年来为挑战某些广泛接受的动物演化观点积累的证据又添上了新的一笔。


Ruben说：“首先，鸟类比它们理论上的祖先恐龙具更早有化石记录。这是一个很严重的问题，除外，鸟类起源于恐龙的理论还有其他与之相左的证据。科学家坚持鸟类是恐龙的后裔的主要原因之一是它们的肺部类似。然而，兽脚类肉食恐龙具有可动的股骨，因而不可能拥有和鸟类功能相似的肺部。如果它们有腹腔气囊的话，那么气囊将会崩溃。这否定了支持恐龙到鸟类演化关系的一个重要证据。”


研究者称，这项研究结果更倾向于鸟类独立于恐龙演化并进化出它们特有的性状（比如羽毛，翅膀和独特的肺部及运动系统）的说法。鸟类和恐龙有一些相似之处，他们可能拥有共同的祖先。比如小型类爬行动物的“槽齿类(thecodonts)”，他们可能演化为鸟类，鳄鱼和恐龙等不同的分支。事实上，鳄鱼的肺部构造和生理机能更接近于恐龙而不是鸟类。


“我们并没有否认恐龙和鸟类可能在久远的过去有着共同祖先，”Quick说。“这是非常可能的，而且在进化中很常见。目前很显然鸟类是独立演化的，而不是由好几百万年之后才出现的兽脚类肉食孔龙直接演化而来。”


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