恐龙腕骨的发现重塑了对飞行进化的理解

这是一只名为Citipati的窃蛋龙的插图。这一幕描绘了Citipati在沙丘上休息时被吓了一跳。该生物在威胁显示中抬起手臂，露出手腕，突出了小迁移的豆状腕骨（蓝色X射线视图）。图片来源：亨利·S·夏普

（化石网cnfossil.com）据石溪大学：对两块兽脚类恐龙化石的分析表明，它们的手腕上有一种腕骨（豆状），这种骨骼被认为对鸟类的飞行很重要。

由石溪大学詹姆斯·那不勒斯博士领导的一个研究小组的这一发现反驳了之前的研究结论，即兽脚类恐龙没有类似鸟类的豌豆形。他们的发现发表在《自然》杂志上，开启了恐龙飞行进化“完全在手腕上”的可能性

多年来，鸟类手腕上一块腕骨的身份一直是一个科学谜团，直到研究人员证明它是豆状的。这块骨头最初是一块类似膝盖骨的籽骨，已经从手腕上的原始位置移动，以取代另一块腕骨尺骨。它在现代鸟类中的位置似乎建立了联系，使鸟类在肘部弯曲时能够自动折叠翅膀。

这种骨头的形状——有一个大的V形凹口——也让这种豆状的鸟类可以夹住它们的手骨，以防止它们在飞行过程中移位。因此，这块骨头是鸟类前肢的重要组成部分，对飞行至关重要。

所分析的两种恐龙化石是伤齿龙，一种与迅猛龙有亲缘关系的鸟类猛禽；还有窃蛋龙，一种奇怪的鸟状杂食动物，长着长颈和无牙的喙。

该团队之所以能够在兽脚类恐龙中鉴定出豆状骨，是因为恐龙得到了特殊的保护，再加上高分辨率CT扫描的使用，使他们能够以数字方式分离手腕骨。分析中的恐龙标本是根据与美国自然历史博物馆和蒙古科学院的合作协议提供的。

在石溪分校的解剖科学实验室里，詹姆斯·那不勒斯博士拿着一个3D打印的齿形手的复制品，该副本显示了“迁移”位置的豆状骨，这曾被认为是鸟类独有的。图片来源：石溪大学John Griffin

3D可视化清楚地表明，微小的、珠状的腕骨是在非鸟类恐龙进化的过渡阶段捕捉到的迁移的豆状体。

“我们认为这是第一次在非鸟类食肉恐龙中发现迁移的豆状恐龙，”主要作者、脊椎动物古生物学家和进化生物学家、石溪大学文艺复兴医学院解剖科学系的研究讲师Napoli说。

他解释说：“虽然我们目前还不知道恐龙学会飞行的确切次数，但有趣的是，在这些生物中进行飞行实验只有在豆状体迁移到腕关节后才出现。因此，这可能建立了目前活禽中发现的自动化机制，尽管我们需要对恐龙腕骨进行更多的研究和分析来检验这一假设。”。

将他们的发现放在进化的背景下，他们确定这种豆状恐龙不是在鸟类内部，而是通过一个名为Pennaraptora的群体的起源进入了类似鸟类的位置。Pennaraptor是一组兽脚类恐龙，包括伶盗龙、三齿龙和窃蛋龙等游龙科恐龙。总的来说，这是一组恐龙，其中开始出现羽毛翅膀等鸟类特征，飞行进化至少两次，甚至可能多达五次。

Napoli和合著者写道，他们的研究结果“清楚地表明，在兽脚类恐龙的历史中，尺骨被豆状结构所取代的拓扑和功能比以前理解的要深刻得多，是一个循序渐进的过程……在过去的几十年里，我们对兽脚类动物解剖学和进化的了解呈指数级增长，其中大部分揭示了薄壁骨骼、大脑增大和羽毛等经典的‘鸟类’特征都是更具包容性的兽脚类鸟类的特征。我们的研究结果表明，鸟类腕的构造也不例外，并且遵循了Pennaraptora起源所规定的拓扑模式。”