新的足部化石分析揭示了恐龙鸟类祖先令人惊讶和多样的生活方式

你吃过鸡爪吗?如果你还没有，你可能会惊讶地发现那里实际上有很多肉。还有秤!它们是非常棒且信息丰富的工程作品。

作为一个专门研究恐龙皮肤化石的人，我对鸟脚和其他爬行动物的鳞片有着浓厚的兴趣(是的，鸟类也是爬行动物)。

在今天发表在NatureCommunications上的一篇论文中，我们描述了我们如何使用一些非凡的化石来揭示从地栖恐龙到飞鸟转变过程中的不同生活方式。

由于肉食性兽脚亚目恐龙——一组以中空骨骼和三趾足为特征的双足恐龙——最终进化为鸟类，这两个群体有很多相似之处。

因此，我们可以以鸟类为模型，重建已灭绝恐龙的行为和生活方式。

多任务脚

鸟类没有“合适的”手，所以它们的脚必须做两倍的工作——栖息、行走、抓取、操纵食物。他们天生就很适合做这些工作。但并不是所有的鸟脚都是生来平等的，因为物种之间的工作不同。

猛禽——想想鹰和猎鹰之类的鸟类——通常有大而突出的脚趾垫，就像小手指一样帮助它们抓住猎物。专门捕鱼的猛禽在脚下也有尖刺的鳞片，以帮助抑制它们滑溜溜的捕鱼。

同时，花更多时间在地面上(如鸸鹋和猕猴桃)或栖息(乌鸦、麻雀等)的鸟类拥有完全不同的脚，以适应手头或脚的任务。

长期以来，我一直认为，如果我们拥有正确的化石——如果我们只看它们的脚——我们可能会发现更多关于某些恐龙和第一批鸟类的行为方式，甚至是狩猎方式。

照亮鳞片和羽毛

25年多以来，中国早白垩世(大约1.45亿至1亿年前)的岩石中以惊人的速度出现了非凡的有羽毛恐龙化石。

许多物种的化石羽毛准确地显示了羽毛是如何随时间变化的。它们从地栖兽脚类动物中简单的毛发状细丝过渡到半盗龙类(与鸟类关系最密切的群体，包括鸟类)中的分支和越来越复杂的现代风格羽毛，最后是鸟类本身。

但羽毛只是故事的一半。

早在2015年，我在香港中文大学的同事MichaelPittman和科学进步基金会的TomKaye开创了一种近乎神奇的摄影形式，称为激光受激荧光(LSF)。

这种方法完全照亮了化石中肉眼无法看到(或模糊)的细节。使用LSF，他们仔细研究了1000多块早期鸟类及其恐龙亲属的化石。

他们鉴定了大约十二种化石，这些化石不仅保存了羽毛，更重要的是还保存了脚周围的皮肤和鳞片。

这些化石包括小盗龙和近鸟龙等驰龙(包括迅猛龙在内的一类掠食性恐龙)，以及猿鸟和孔子鸟等外观更传统的原始鸟类。

与我的博士一起工作学生内森·恩里克斯(NathanEnriquez)和另一位鸟足专家、澳大利亚博物馆的利亚·曾(LeahTsang)将我们在化石脚中看到的东西与现代鸟类的脚进行了比较。

与此同时，皮特曼与他的博士一起工作。学生凯斯·米勒(CaseMiller)检查爪子的大小和形状，以进一步了解它们的使用方式。

严重的惊喜

在光谱的一端，我们可能会期望像近鸟龙这样的东西——它有羽毛但仍然有长尾巴和地面恐龙的特征——很少或没有迹象表明更像鸟类的物种的空中生活方式，比如孔子鸟。

但事实证明这只是部分正确，并且一路上出现了严重的意外。

最吸引人的是小盗龙，即所谓的“四翼兽脚类恐龙”，因为它的腿和手臂上长有长长的飞羽;一种恐龙双翼飞机。

它的脚几乎与现代鹰没有区别，这表明小盗龙也是一种熟练的空中捕食者，能够“在机翼上”捕食。这不是一些笨拙的恐龙“学习”飞行。

事实上，各种鱼类、蜥蜴和哺乳动物都被发现保存在各种小盗龙化石的内脏中，这支持了熟练的空中猎人的概念。

近鸟龙虽然在许多方面与小盗龙相似(包括不太发达的“双翼飞机”设计)，但也有类似鹰的脚。然而，由于飞行能力有限，它本来可以采用更多基于地面的狩猎方法。

更像鸟类的孔子鸟和Sapeornis的脚很适合栖息，但其他证据表明孔子鸟是多面手，更像喜鹊或鸡。

另一方面，Sapeornis是一种热腾腾者，可能会用肉来补充其主要的草食性饮食，类似于一些“草食性”秃鹰。

人们很容易认为进化是“线性的”或有一个最终目标：行走的恐龙进化成有羽毛的恐龙，有羽毛的恐龙进化成会飞的鸟。但这是一个公然不真实的过度简单化。

认为最早的鸟类与其现代亲戚相比在某种程度上装备不足的想法同样是错误的。我们的发现有助于表明，正如今天的鸟类扮演着无数的生态角色一样，恐龙也是如此。

而且它们的适应能力极强，无论它们的飞行能力如何。