古生物學(xué)研究仍在不斷推進(jìn)，新的化石發(fā)現(xiàn)、新的技術(shù)應(yīng)用都在為解開生命演化的謎題持續(xù)提供線索

自達(dá)爾文提出進(jìn)化論以來(lái)，學(xué)術(shù)界有關(guān)恐龍和鳥類關(guān)系的爭(zhēng)論就一直延續(xù)，古生物學(xué)家們嘗試追尋鳥類演化的證據(jù)。從19世紀(jì)赫胥黎首次提出鳥類可能源自恐龍，到20世紀(jì)后期一系列關(guān)鍵化石證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們逐步“拼合”出生命演化的壯闊圖景。在這漫長(zhǎng)的科學(xué)探索過(guò)程中，我國(guó)古生物學(xué)家有諸多的突破性發(fā)現(xiàn)，為“鳥類起源于恐龍”這一假說(shuō)提供了堅(jiān)實(shí)證據(jù)，有力推動(dòng)了人類對(duì)自然生命演化的認(rèn)知發(fā)展。

證明鳥類和恐龍的進(jìn)化關(guān)系，主要有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是羽毛，即羽毛是怎樣演化而來(lái)？二是飛行，即鳥類是如何演化出飛行能力？

早在20世紀(jì)60年代，就有阿根廷學(xué)者提出，如果恐龍演化成了鳥類，那么身上應(yīng)該長(zhǎng)著羽毛。直到20世紀(jì)90年代，我國(guó)科學(xué)家在遼西地區(qū)接連發(fā)現(xiàn)大量帶羽毛的恐龍化石，該假說(shuō)才被印證。2003年發(fā)現(xiàn)的“顧氏小盜龍”化石，其前后肢分布類似鳥類羽毛，表明了恐龍向鳥類演化過(guò)程中飛行能力形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2005年在內(nèi)蒙古發(fā)現(xiàn)的二連巨盜龍化石，則是迄今最大體型的長(zhǎng)羽毛恐龍，進(jìn)一步證實(shí)了羽毛在鳥類演化中的關(guān)鍵作用，說(shuō)明羽毛并非鳥類獨(dú)有，而是在恐龍演化階段就已出現(xiàn)并逐漸發(fā)展。這些化石精準(zhǔn)且完整地保存了精美的羽毛結(jié)構(gòu)，徹底打破了此前認(rèn)為恐龍為“鱗片覆蓋”的固有認(rèn)知。

通過(guò)對(duì)這些化石的研究，科學(xué)家們推測(cè)，羽毛最初或許并非用于飛行，而是為了保溫或進(jìn)行種內(nèi)展示。同時(shí)，對(duì)比恐龍與早期鳥類的骨骼結(jié)構(gòu)，如叉骨、胸骨、前肢關(guān)節(jié)等，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，兩者存在高度的相似性——恐爪龍的爪部構(gòu)造、小盜龍的飛羽排列，與始祖鳥等早期鳥類幾乎一致，這種骨骼結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性，同樣有力地支持了“鳥類起源于恐龍”的假說(shuō)。

在飛行演化的論證方面，也取得了突破性進(jìn)展。我們正在跟清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，采用機(jī)器人的方法來(lái)研究小盜龍的飛行行為。雖然在這個(gè)方向上有些問(wèn)題仍在探索，但我們已經(jīng)通過(guò)系統(tǒng)的發(fā)育分析、解剖學(xué)研究，從形態(tài)和功能上建立了恐龍與鳥類間的聯(lián)系，明確鳥類是獸腳類恐龍的演化支系。

隨著科技的不斷進(jìn)步，古生物學(xué)研究也有了新的助力。過(guò)去，只能通過(guò)地質(zhì)圖探尋化石分布、參考當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚€索等傳統(tǒng)方法尋找恐龍化石。如今，我們也開始運(yùn)用衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模型等全新方法，推測(cè)化石分布密集區(qū)，更好地尋找恐龍化石。

此外，化石證據(jù)與多學(xué)科研究相互結(jié)合、相互印證，也為更加精確地描繪“生命之樹”上這一關(guān)鍵分支提供支撐。比如，借助CT掃描、同步輻射等先進(jìn)技術(shù)，我們已能夠深入觀察化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，“透過(guò)”化石看到恐龍的骨骼生長(zhǎng)線、羽毛印痕的微觀特征等，從而更加精準(zhǔn)地揭示恐龍向鳥類演化時(shí)生理結(jié)構(gòu)的漸變過(guò)程；發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科也與古生物學(xué)深度融合，通過(guò)對(duì)比現(xiàn)代鳥類與恐龍的基因序列，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，調(diào)控羽毛發(fā)育、飛行能力的基因存在明顯的演化關(guān)聯(lián)，從分子層面為“鳥類起源于恐龍”提供了有力支持。

如今，古生物學(xué)研究仍在不斷推進(jìn)，新的化石發(fā)現(xiàn)、新的技術(shù)應(yīng)用都在為解開生命演化的謎題持續(xù)提供線索。目前，我國(guó)在這一領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果，極大地推動(dòng)了人類對(duì)生命演化的認(rèn)知，讓我們得以更清晰地窺探地球生命發(fā)展的奧秘。

做基礎(chǔ)科學(xué)研究的都有這種體會(huì)，就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程可能是艱苦的，但這也恰是古生物學(xué)的魅力之一?？铸堁莼渗B類的故事，只是地球生命演化“史詩(shī)”中的一部分，未來(lái)還有更多的未知答案等待著我們?nèi)ヌ剿?。而每一次探索，都將讓我們更加深入地理解生命的偉大、自然的奇跡。

（作者為中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所所長(zhǎng)，何旭、谷業(yè)凱采訪整理）