思考资本 6600万年前的粪便保存了迄今发现的最稀有的恐龙时代羽毛

6600万年后，一坨恐龙粪化石正在改写进化史。

古生物学能发现羽毛本身就十分罕见。在动物腹中发现羽毛，更是保存上的奇迹。

一种顶级掠食者吃下了一只鸟。6600万年后，它的粪化石正在改写进化史。

一项新研究显示，一块远古粪便中保存着恐龙时代迄今发现的最完好的三维羽毛。

这块高尔夫球大小的结核发现于蒙大拿州著名的地狱溪组，一直隐匿在眼前，直到微型CT扫描揭示出其中内容：雀鳝鳞片、鸟类腿骨和羽毛。这些羽毛属于一种黄昏鸟形类，这是一种古老的不会飞的鸟，像现代潜鸟一样潜入水中捕鱼。

“这是一根如此美丽、保存完好的羽毛，来自如此意想不到的来源，而且它可能帮助我们回答古生物学中的这个重大问题，这令人兴奋，”新论文第一作者、芝加哥菲尔德博物馆化石爬行动物副馆长邹晶梅（Jingmai O’Connor）说。

进化线索

鸟类大约在1.5亿年前从始祖鸟开始，作为恐龙中一个特化的类群演化出来，并与其他恐龙共存了很长时间。6600万年前，一次大规模小行星撞击引发全球灭绝，几乎所有恐龙和早期鸟类谱系都灭绝了，只有一个小类群（今鸟类，Neornithes）幸存下来。

在这项新研究中，古代鸟类羽毛保存在动物粪便化石（粪化石）中，提供了新线索。

2016年，研究员小戴维·德马尔（David DeMar, Jr.）在蒙大拿州东北部发现了一块红棕色结核。他用放大镜观察时，发现了一根微小的羽毛化石。对于搜寻了150年的地狱溪组来说，这是一个罕见发现。后来在实验室中，科学家检测了其矿物成分，并进行了详细的CT扫描，从而看到了岩石内部隐藏的内容。

“尽管它的保存状况比我学位论文中研究的许多缅甸琥珀羽毛都要好，但这却是在一块岩石里——而且还是一块相当不起眼的岩石。我怀疑它可能是粪化石，但直到我们把它放进南加州大学医学院校区的微型CT扫描仪，这块粪化石中完整的羽毛结构才显现出来，”来自蒙大拿州埃卡拉卡市卡特县博物馆的合著者内特·卡罗尔（Nate Carroll）说。

“每处理一小时数据，就会在令人惊叹的三维图像中显现出另一根羽毛、另一片鳞片、另一块骨头。作为一个一直依赖遥远琥珀矿作为三维羽毛数据主要来源的人，意识到我家乡的粪化石竟能产出如此非凡的标本，这彻底改变了局面。”

分析显示，其羽毛具有今天水鸟中可见的水下适应特征。黄昏鸟形类是现代今鸟类的近亲，但构成一个独特的类群。它们也不同于反鸟类，后者是白垩纪最常见的鸟类。

鸟类的幸存

一些科学家认为，水生栖息地帮助某些鸟类在大灭绝中幸存。然而，黄昏鸟形类也生活在水边，却仍然灭绝了。奥康纳认为，羽毛差异解释了为什么今鸟类幸存下来。

研究人员发现，这些羽毛呈现出一种奇特的进化混合特征。它们部分适应了潜水，却保留了非鸟恐龙典型的原始、蓬松绒羽。

这些原始羽毛对严寒的保暖效果很差。今鸟类拥有更先进的羽毛，使它们在小行星撞击后的寒冬中保持更温暖。保暖能力差很可能导致黄昏鸟形类和反鸟类灭绝。

“黄昏鸟形类保留了原始类型的羽毛，其保暖效率可能不如现代羽状羽毛，这或许能解释为什么它们与反鸟类一同灭绝，”奥康纳指出。

这项研究发表在《当代生物学》期刊上。

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