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徐星：“奇翼龍”奇緣

徐星


徐星：“奇翼龍”奇緣

徐星在野外尋找化石
（報道）據中國科學報（涂芮）：地球上的鳥兒羽毛美麗，鳴音動人 ?！八鼈兪窃鯓友莼鴣淼模俊边@一問題更是吸引了許多科學家 。近年來，隨著越來越多化石的出現，鳥類起源的研究漸漸升溫，一系列的研究取得重要進展 。目前 ， 恐龍向鳥類的轉化已成為論證最詳實的主要演化事件之一 。2014年底，鳥類起源的研究與人造探測器首次登陸彗星等一起，同時入選美國《科學》雜志評選的2014年度世界十大科學突破 。
鳥類起源的研究成為熱鬧的科學前沿 ， 與中國所貢獻出的化石標本以及中國科學家的不懈努力是分不開的 。在世界科學界對鳥類起源研究中，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星的工作至關重要 。徐星主要從事中生代恐龍化石及相關地層學的研究工作，主要研究方向為獸腳類恐龍的形態學、分類學和系統發育、鳥類起源等 。
在學術成就方面，或許《自然》雜志的一句評價比他的著作年表更加言簡意賅：“徐星革新了恐龍進化研究，幫助中國成為古生物學的動力室 。他已經給60多個物種進行了命名，比今天其他任何一個在世的古脊椎動物學家所命名的都多……”
在大眾媒體上，徐星廣為人知的事件則是他糾正了1999年美國《國家地理》有關“古盜鳥”的錯誤報道，避免了錯誤知識的傳播 。同時 ， 他也是一位熱心的科普人，他撰寫的《飛上藍天的恐龍》入選小學課本，吸引著一代又一代的孩子們探知神秘而有趣的恐龍世界 。
前不久 ， 徐星最新發現了“奇翼龍”（Yiqi）——這個被稱為“世界上名字最短”的恐龍長著像蝙蝠一樣的膜狀翅膀 。
徐星介紹說，奇翼龍的出現，為鳥類演化漫長的畫卷補上了一塊拼圖 。而鳥類起源領域尚有更多的謎題留待科學家們進一步研究 。徐星認為 ， 古生物學領域應推動多學科交叉，用整合方法探討重要生物結構的演化已經取得了一些成果，未來將大有所為 。
奇妙的“奇翼龍”
此前的研究認為 ， 鳥類及其恐龍近親的翅膀擁有一個共同特點：片狀飛羽是其關鍵組分，但珍藏于山東天宇自然博物館的一件來自中國河北青龍縣侏羅系地層的化石發現挑戰了這一認知 。
2015年4月30日的英國《自然》雜志上，臨沂大學和中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、天宇自然博物館、中國地質大學（北京）和南京地質古生物研究所等機構的科研團隊報道了一種生活于約1.6億年前的小型似鳥恐龍 ， 令人驚訝不已的是，這只小恐龍的翅膀在某些方面竟然更像蝙蝠的翅膀 。
【徐星：“奇翼龍”奇緣】這個奇妙的小生靈對于人類了解恐龍形態差異性和鳥類飛行起源研究具有非常重要的意義，代表中國學者在鳥類起源研究方向取得又一項重要成果 。
這只來自河北青龍縣的小恐龍被命名為奇翼龍，從恐龍的分類上，它屬于獸腳類中的擅攀鳥龍類（scansoriopterygids） 。這一恐龍類群與鳥類親緣關系非常近 ， 但長相非常奇特，有著短粗的頭 ， 手部外側手指極長，尤其是其僵硬的羽毛呈絲狀，更接近原始羽毛，而不像其他似鳥恐龍和鳥類擁有的片狀羽毛 。
但最神奇的地方還不是這些絲狀羽，而是奇翼龍腕部的一根棒狀長骨結構 ， 這種類似結構從來沒有在其他恐龍當中發現過，但卻在一些會飛的四足動物的腕部或肘部、踝部附近存在 ， 這些動物包括蝙蝠、翼龍和鼯鼠等，奇翼龍腕部的棒狀結構和日本鼯鼠腕部長著的棒狀結構尤其相像 。
在以上提到的這些動物中，這種棒狀結構都支撐著翼膜，用于飛行或者滑翔 。奇翼龍標本確實也在棒狀結構和手指附近保存了殘缺翼膜 。這意味著奇翼龍有著和鳥類及其恐龍近親完全不同的翅膀，它的翅膀像蝙蝠和其他會飛的四足動物一樣，主要由翼膜構成，而不是像鳥類及其近親那樣主要由飛羽構成 。而在恐龍身上，這個發現是第一例 。
由于這件標本太過奇特，保存也不夠精美，研究者花費了很長時間分析化石，才確認了這一結構 。徐星表示 ， 已經可以相當確定地說，侏羅紀中期 ， 在向鳥類演化的這一支系上，恐龍競相“飛天”，帶著翼膜的奇翼龍可謂獨樹一幟 ， 它是這個飛翔演化過程中的一個先鋒 。它提醒我們，在飛行演化的早期歷史中，獸腳類恐龍有著諸多創新性的嘗試，許多支系不幸進了演化的死胡同，只有現生鳥類的這種飛行模式延續至今 。
追尋鳥類的起源
鳥類起源研究與達爾文進化理論的發展密切相關，是古生物學和進化生物學最熱點的方向之一 。
這其中，徐星的貢獻有目共睹 。在鳥類起源研究領域最重要的兩個方向——羽毛和飛行起源研究方向，徐星和合作者取得了一系列重要成果 。通過研究發現在我國遼寧和內蒙古保存有軟體組織印痕的恐龍化石，徐星為羽毛起源和早期演化的研究提供了重要信息，提出了新的演化假說 。
在有關鳥類起源的時間序列問題上，徐星與合作者在遼寧和內蒙古的侏羅系地層，尤其是在新疆準噶爾盆地的侏羅系地層中發現的多種似鳥恐龍化石填補了若干進步獸腳類恐龍類群在侏羅系地層中的化石空白，極大提高了化石記錄和系統發育假說之間的彌合度 。
得益于中國似鳥恐龍和早期鳥類化石的大量發現，鳥類起源研究方向近年來取得了一系列重大進展 。盡管如此，徐星認為這一方向依然存在許多需要解答的問題，依然是目前古生物學和演化生物學的熱點研究方向 。
近年來 ， 采用整合手段研究演化問題成為了學科新趨勢，許多學者從現生動物解剖學、生理學、發育生物學乃至基因組學角度開始對鳥類起源問題展開了探討，取得了一批成果 。
例如在2014年12月12日出版的《科學》雜志上，以?？问桨l表了八篇關于鳥類演化的最新論文，這一系列研究利用基因測序及分析技術 ， 展示了有史以來最可信的鳥類演化樹以及諸多鳥類演化中的重要事實 。其中中國科學家發揮了關鍵作用 。
在同一本期刊上，徐星與同事周忠和等撰寫了有關鳥類起源研究的綜述文章 ， 對這一熱點研究領域近年來取得的重要進展進行了全面總結，并提出整合性方法將是未來研究的發展方向，中國需要加強各個學科交流 ， 采用整合手段在鳥類起源方向展開更深入的研究，保持這一研究方向的領先優勢，推動更多相關問題的解決 。
他們認為，近年來 ， 傳統古生物學越來越多地和以發育生物學為代表的現代生物學結合，探討重要的演化問題 。在鳥類起源研究領域，也出現了整合不同學科信息，探討鳥類主要特征演化規律的嘗試 。徐星參與了多國科學家的多學科團隊 ， 對用整合性方法探討鳥類起源的研究進行了全面分析 。
徐星表示，多學科交叉，用整合方法探討重要生物結構會推動許多懸而未決問題的解決 。從總體來看，演化生物學正處在一個關鍵變革時期，有望取得重大理論突破 。
徐星認為，從學科發展來看，基因組學與古生物學是中國少數幾個能與國際先進水平并駕齊驅的學科，這兩個學科的強強聯合 ， 會增強中國在具有國際競爭力的古生物學與基因組學這兩個研究領域的創新能力 。