恐龙到鸟演化缓慢或受前肢“拖累”_环球快资讯

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科普时报讯（记者陈杰）在脊椎动物演化史中，恐龙到鸟的演化无疑是最为“震撼”的事件，过程涉及了大量骨骼系统、肌肉系统和表皮衍生物等结构的变化，多数都与飞行的起源相关。近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏与周忠和完成了有关恐龙到鸟类演化过程中，形态多样性和演化速率的深时变化问题。相关成果发表在自然杂志子刊《自然—生态与进化》上。

“在演化树上，跟鸟类关系更近的兽脚类恐龙有着相对更长的前肢。”王敏表示，系统地量化分析肢骨在鸟类起源过程中的动态演化轨迹，是认识“陆地奔跑的恐龙”成为“飞上蓝天的恐龙（鸟类）”这一重要转变的关键。

科研人员对包括鸟类在内的中生代兽脚类恐龙肢骨演化速率估算结果显示，前后肢整体的演化速率在接近鸟类的起源节点时变慢，同样的趋势在前肢中也出现，但是在后肢的演化中却没有类似的变慢趋势。“这说明演化速率在原始鸟类中的放缓，仍然是前肢作用的结果。”王敏表示。

团队还对两个形态功能指标进行了量化分析，分别是反映飞行方式的臂指数和反映地栖能力的脚指数，仍然发现这两个指数在鸟类中都是最低的，演化速率在鸟类中也是相对更慢。

显然，这一研究发现与演化生物学的“常识”大相径庭。

“一般而言，颌的出现、鱼类登上陆地、爬行动物飞上蓝天等具有‘演化革新’意味的特征或形态功能在某一类群出现时，该类群的演化速率会变快，多样性也会增加。”王敏说，原因是这些“革新”能够帮助生物快速进入新的生态位。

王敏认为，早期鸟类在肢骨形态上多样性的贫瘠，以及演化速率的降低，主要受前肢“拖累”，这是因为在飞行的选择作用下，原始鸟类的前肢只能够在适合空气动力学作用的框架下发生有限变化。“换句话说，原始鸟类具有的‘骨骼系统蓝图’在一些非鸟类兽脚类恐龙中就已经出现了。随着与飞行精细动作完成相关的肌肉、韧带、骨骼的关节方式等在演化后期出现，前肢的变化才能突破‘瓶颈’，最终演化出现代鸟类所呈现的形态多样的前肢结构。”

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