一些长有羽毛的恐龙有爬行动物式的鳞片和带羽毛的鸟类皮肤

羽毛的进化与新的皮肤超微结构有关，但这些变化的化石记录很少，因此人们对从鳞状皮肤到羽毛皮肤的关键转变知之甚少。科克大学古生物学家领导的新研究利用鹦鹉嘴龙的保存皮肤揭示了这个问题。鹦鹉嘴龙是一种生活在早白垩世(1.35 亿至 1.2 亿年前)的非鸟类羽毛恐龙，当时恐龙正在进化成鸟类。化石证据支持鹦鹉嘴龙皮肤发育的分区：无羽毛区域为爬行动物类型，有羽毛区域为鸟类类型。

羽毛与复杂的皮肤适应性相关，以促进羽毛的生长、飞行和热量调节，使羽毛皮肤不同于鳞状的爬行动物皮肤。

然而，早期有羽毛动物的这两种皮肤类型之间的转变细节尚不清楚。

科克大学学院古生物学家 Zixiao Yang 及其同事利用来自中国早白垩世热河生物群的鹦鹉嘴龙化石样本研究了皮肤进化，这是一种长有羽毛的恐龙，生活在大约 1.3 亿年前，只在尾巴上保留了羽毛。

然后，研究人员能够使用紫外线(UV)荧光和电子显微镜探索皮肤细胞的结构。

“这块化石确实是一颗隐藏的宝石，”杨博士说。

“肉眼看不到皮肤化石，2021年标本捐赠给南京大学时，它仍然被隐藏起来。”

“只有在紫外线下才能看到皮肤，呈现出引人注目的橙黄色光芒。”

“真正令人惊讶的是皮肤化石的化学成分。它由二氧化硅组成——与玻璃相同。”

“在脊椎动物化石中从未发现过这种类型的保存。可能还有更多隐藏着软组织的化石等待被发现。”

然而，这一发现最令人兴奋的是它告诉我们有关恐龙羽毛进化的信息。

麦克纳马拉教授说：“爬行动物鳞片的羽毛进化是脊椎动物进化中最深刻但人们知之甚少的事件之一。”

“虽然已经研究了许多羽毛化石，但皮肤化石却更为罕见。”

“我们的发现表明，柔软的鸟类皮肤最初只在身体长羽毛的区域发育，而其余的皮肤仍然是鳞状的，就像现代爬行动物一样。”

“这种分区开发将保持基本的皮肤功能，例如防止磨损、脱水和寄生虫。”

“因此，第一只进行羽毛实验的恐龙能够生存下来，并将羽毛的基因传给它们的后代。”

该项研究今天发表在《自然通讯》杂志上。