赫氏近鸟龙(Anchiornis huxleyi)肩带和前肢的形态学描述及功能分析

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上世纪九十年代以来,我国辽宁西部及其邻近地区中生代早白垩世“热河生物群”中大量带羽毛近鸟类兽脚类恐龙和原始鸟类化石的发现,不仅为“鸟类起源于兽脚类恐龙假说”提供了有力的证据,而且为羽毛和飞行起源的研究提供了重要信息,但它们生活的时代比世界上已知最早的鸟类——德国“始祖鸟”的时代晚;同时,在世界范围内较始祖鸟更古老的地层中所发现的近鸟类恐龙化石记录又非常匮乏。这些成为“鸟类恐龙起源假说”的反对者对该假说的最后质疑。2009年“赫氏近鸟龙(Anchiornis huxleyi)”的发现解决了长期以来在鸟类起源研究上存在的鸟类化石证据早于近鸟恐龙化石证据的“时间倒置”问题,使有关“鸟类兽脚类恐龙起源假说”的争议最终得以平息。“赫氏近鸟龙”的发现也进一步支持了飞行的“树栖起源假说”和飞行演化初期曾经历了“四翼阶段”的假说。由于“赫氏近鸟龙”在鸟类起源和鸟类飞行起源研究中具有重要意义,所以一个形态与功能的详细比较研究,特别是与“始祖鸟”的比较研究显得十分重要。本文对“赫氏近鸟龙”的肩带和前肢进行了详细的形态观察与描述;并与始祖鸟、驰龙类、伤齿龙类以及其它原始鸟类和现生鸟类等的肩带和前肢进行了比较;依据已有的研究对肩带和前肢可能具备的功能进行了分析;对其初级飞羽和次级飞羽的数量进行了修正。研究表明“赫氏近鸟龙”的肩带和前肢的形态结构及各肢骨之间的比例与“始祖鸟”最为相似,但也存在着一些差异,主要表现在“赫氏近鸟龙”的乌喙骨短,叉骨的弯曲度小,肩臼窝侧腹向;肱骨三角嵴小,尺骨直,尺腕骨明显小于桡腕骨,手部相对较长;飞羽羽轴纤细,羽片窄且两侧对称等。这些形态上的差异也反映出“赫氏近鸟龙”较“始祖鸟”更为原始。对肩带和前肢的形态功能分析表明“赫氏近鸟龙”很可能营树栖生活,还不具备飞行能力或飞行能力很低,飞羽的形态特征支持了这一分析结果。
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