稀有皮肤化石为恐龙羽毛研究带来新启示

古生物学家发现了恐龙羽毛进化过程中缺失的一环。除了标志性的锋利牙齿和巨大的身体外，一些长有羽毛的恐龙还像今天的爬行动物一样长有鳞片状皮肤。羽毛可能在身体的特定区域发育，而其他区域则长有爬行动物的鳞片。这些发现发表在 5 月 21 日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中并为从鳞片到羽毛的进化转变提供了新的见解。

就皮肤覆盖而言，羽毛非常有用——不仅仅是为了飞行。它们可以帮助孔雀等动物吸引配偶。它们可以减少企鹅在水下飞行时的阻力。苍鹭甚至利用羽毛来遮荫，变成“雨伞”。大多数长有羽毛的恐龙是兽脚类和蜥脚类，它们可能用羽毛来隔热和保暖。

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“羽毛从爬行动物鳞片进化而来，是脊椎动物进化史上最深刻却又最不为人所知的事件之一，”研究合著者、爱尔兰科克大学古生物学家玛丽亚·麦克纳马拉在一份声明中说道。“虽然已经研究了大量羽毛化石，但皮肤化石却少得多。”

在这项研究中，科克大学和中国南京大学的团队研究了鹦鹉嘴龙的稀有皮肤化石标本。这种小型双足长角恐龙生活在白垩纪早期，即现在的蒙古和中国，距今约 1.35 亿至 1.2 亿年前，当时恐龙开始进化成鸟类。

研究团队利用紫外线 (UV) 来识别保存完好的鹦鹉嘴龙化石斑块皮肤。这些斑点通常在自然光下是看不见的。用X射线和红外光仔细观察化石皮肤，可以发现保存完好的细胞结构。

“这块化石确实是一块隐藏的宝石，”研究报告的共同作者、科克大学古生物学家杨子晓在一份声明中说。“只有在紫外线下，皮肤才能清晰可见，散发出引人注目的橙黄色光芒。

杨说，皮肤化石的化学成分令研究小组感到吃惊。它是由二氧化硅构成的，与玻璃属于同一种化合物。

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“这种保存方式在脊椎动物化石中从未发现过。可能还有更多隐藏着软组织的化石等待发现，”杨说。

正是这种化学物质的存在为研究小组指明了正确的方向，帮助他们理解从鳞片到羽毛的进化过程。柔软、更像鸟类的皮肤最初可能只在恐龙身体长有羽毛的区域发育。研究小组称，其余皮肤可能更像现代爬行动物的鳞片。

“这种分区发展将保留皮肤的基本功能，例如防止擦伤、脱水和寄生虫，”麦克纳马拉说。“因此，第一只尝试长羽毛的恐龙可以存活下来，并将羽毛基因传给后代。”

研究中使用的鹦鹉嘴龙标本现藏于南京大学。