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中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員胡晗與美國菲爾德自然歷史博物館副教授Jingmai O’Connor共同帶領的中美科研團隊，聯(lián)合報道了最新問世的第14件始祖鳥標本——芝加哥始祖鳥（Chicago Archaeopteryx）。該標本保存極為完整和精美，因而團隊得以運用高精度CT掃描重建等手段，揭示了始祖鳥這一明星物種的骨骼、軟組織及羽毛等此前未知的細節(jié)，為恐龍到鳥類演化關鍵期的頭骨演化和飛行適應等提供了關鍵證據(jù)。

始祖鳥是全世界最有名的化石物種之一，它的橫空出世緊隨著達爾文《物種起源》的發(fā)表，為當時飽受爭議的演化論提供了強有力的支持。在此后的160多年間，人們始終對這種神秘鳥類保持著極大的研究熱情，而受限于保存情況和技術條件，這種已知最古老鳥類的許多秘密仍一直塵封在索倫霍芬的石板中。

此次報道的芝加哥標本由菲爾德自然歷史博物館于2022年收藏，是目前發(fā)現(xiàn)體型最小的始祖鳥標本，只有近鴿子大小。這件標本極為完整，大部分骨骼保存較為立體，同時保存有罕見的軟組織如皮膚、趾墊和羽毛等重要信息，為探討其形態(tài)信息與生態(tài)適應提供了關鍵證據(jù)。

基于芝加哥標本極其完美的保存狀態(tài)，科研團隊成功對其進行高精度CT掃描和三維重建。重建結果顯示，該標本幾乎完整保存了整個頭骨，尤其罕見地保存了完整的腭區(qū)結構。這一結構表明，始祖鳥的頭骨形態(tài)介于傷齒龍類和其他白堊紀鳥類之間，代表著從非鳥恐龍缺乏靈活性的頭骨向更輕便靈活的鳥類型頭骨過渡的關鍵階段。此次重建的結果不僅為理解始祖鳥自身特征提供了重要線索，而且為今后開展化石鳥類頭骨的三維功能形態(tài)分析奠定了基礎。

除骨骼信息外，該團隊還發(fā)現(xiàn)多處清晰的軟組織痕跡，尤其是足部保存的趾墊形態(tài)與現(xiàn)生地棲鳥類相似，說明始祖鳥可能具備良好的地面行走能力，提示始祖鳥的生活方式較以往的認知更為多樣。

同時，芝加哥標本是首件發(fā)現(xiàn)三級飛羽的始祖鳥標本。這種附著在肱骨和尺骨上的羽毛位于翅膀和身體之間，可能在飛行過程中協(xié)助維持連續(xù)的空氣動力學平面，從而提高飛行效率。這一結構在非鳥類恐龍中從未出現(xiàn)，顯示這些羽毛可能是為了適應主動飛行而演化出的創(chuàng)新特征。

芝加哥始祖鳥的研究標志著相關技術手段在古生物特別是古鳥類研究中的進一步應用，在三維重建、軟組織識別和生態(tài)功能推測方面展現(xiàn)出巨大潛力。

5月14日，相關研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）上?！蹲匀弧吠性u審專家認為，這是目前保存最為完好的始祖鳥標本，尤其是頭骨部分，具有極大的研究價值。研究工作得到國家自然科學基金委員會的支持。

論文鏈接

芝加哥始祖鳥生態(tài)復原圖

芝加哥始祖鳥標本照片及線圖

芝加哥始祖鳥的頭骨三維模型及副鳥類腭區(qū)演化示意圖

芝加哥始祖鳥的羽毛分布圖