鸟类是如何从恐龙进化来的?

作者&投稿:只娄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1862年,考古生物学家发现了首个始祖鸟的遗骸,复原后发现这个史前生物大小及形状与喜鹊相似,它有着阔及圆的长翅膀及长尾巴,但它的颚骨上却又长有锋利的牙齿,脚上三趾都有弯爪,尾巴是骨质的,这些特征又正好和恐龙相似。始祖鸟化石成为了鸟类是由恐龙进化来的最有力证据。

那么,始祖鸟是从哪一类恐龙进化而来的呢?答案就是兽脚亚目恐龙,兽脚亚目与鸟类之间的共同点包括:脚掌有三趾、胸部上有“叉骨”、骨头充满空气等。

在兽脚亚目恐龙的家族成员中,有巨型的暴龙和小一点的伶盗龙。暴龙身长约13米,体重约6.8吨,体型庞大自不必说,即使是小伶盗龙体重也有约15千克,与现代鸟类比起来,也堪称巨人了。那么,这么庞大的恐龙又是怎么进化成现在小巧的鸟类的呢?

基因突变?

20世纪头30年,主流的解释是“希望怪兽理论”。

这一理论认为,与一个物种内部的缓慢进化不同,一个物种的重大改变必定是因为大规模的基因变异。比如136千克的食肉恐龙变成麻雀大小的史前伊比利亚鸟,恐龙的鳞片突然进化成羽毛,在这中间遗传物质一定发生了巨变。

然而,20世纪90年代,在中国发现了一种的新的恐龙化石——孔子鸟化石,尽管这种化石显示恐龙当时并没有长出翅膀,但它们全身竟然已经长出了羽毛。此前,羽毛被认为是鸟类特有的。

随后研究者也发现鸟类的呼吸系统其实早已经在恐龙身上出现了,始祖鸟和现代9300多种鸟类的祖先——虚骨龙(兽脚亚目后来演变成的一类特殊的小型恐龙),二者的骨骼结构并没有什么太大不同。这些发现都跟希望怪兽理论背道而驰:恐龙进化成了鸟类,并没有发生突变性变异。那么,如果不是因为基因突变,又会是什么呢?

想变鸟,先瘦身

2014年,澳大利亚、英国和意大利等国研究人员根据120种恐龙的1500多个解剖特征,发现了兽脚类恐龙成功进化的奥秘——“瘦身”运动。原来,当其他恐龙还在不断“长个”时,兽脚类恐龙是唯一一类体型不断缩小的恐龙,它们的收缩速度是其他恐龙增长速度的160倍,2.1亿年前其平均体重为163千克,当约1.6亿年前进化到始祖鸟时已经降至0.8千克。

对于恐龙来说,变得极小的身型是非常重要的,很可能是进化成鸟类的最关键的一步,因为小体积可能是飞行的前提,尽管体积庞大可以滑翔,但是真正的展翅飞行需要靠扇动翅膀产生推力,这就需要翅膀大小和体重之间维持一个特殊比例。所以,大个恐龙变成鸟前,是经过了一个漫长的“瘦身”过程。研究人员估计,这一“瘦身运动”大约花了兽脚类恐龙家族的5000万年的时间。

然而,兽脚类恐龙又是如何成功“瘦身”的呢?研究者发现在兽脚类恐龙中,发生了一个奇妙的进化过程——幼态延续。

幼态延续是物种把幼年的甚至胎儿期的特征,保留到幼年以后甚至成年期的现象。比如人类就是典型的幼态延续动物,人类新生儿体毛稀疏,头大,大脑学习能力强,这是幼态,到了成年后,这些特征依旧保留,大脑的学习能力在一生中都很旺盛。

研究发现,兽脚类恐龙也发生了幼态延续,它们出生后,体形不怎么长大。随着时间推移,兽脚类恐龙的面部、骨骼在萎缩变小,腿骨也不断地变得纤细,但是眼睛、脑部却一直在发育,喙开始出现。鸟类化石和恐龙化石对比后发现,变成化石的小恐龙的头盖骨与成年的鸟类很像,而最早的鸟类跟迅猛龙的胚胎形态几乎一样。兽脚类恐龙正是借助这一过程,保留了童年时期的小体型,从而瘦身成功,创造了一个进化奇迹。

细节重塑:喙的出现

那么,其他细节,比如鸟的一个非常重要的器官——喙又是如何出现的呢?

鸟类可以用喙寻找食物、清洁身体、筑巢和照顾幼鸟。鸟类有着各不相同的栖息地,其中很多鸟类依靠十分特别的喙才能存活。因此,鸟类的生存能力不只是源于它们的飞行能力,其惊人的多功能性的喙也发挥着重要作用。

在现代鸟类,两块上颌骨融合成为喙。其结构与恐龙、短吻鳄、远古鸟类和其他脊椎动物截然不同。为了找出变化是如何出现的,美国耶鲁大学人员研究了一系列与远古鸟类有关的现存物种:短吻鳄、鸡、老鼠、蜥蜴、龟和鸸鹋。

他们发现与没有喙的生物相比,禽类拥有一个独特的与面部形成有关的基因簇。随后,研究者用化学药品抑制了蛋壳内小鸡胚胎的一些基因的蛋白质产物,发现小鸡胚胎骨骼开始发育时,它们长出了短短的圆形骨头,而不是鸟类那种狭长型骨头,最终,这个胚胎的喙部组织和位于嘴巴上方的腭骨都恢复到与恐龙相同的状态,一只小鸡长出了恐龙的脸。不过,出于实验道德的考虑,研究者对小鸡胚胎进行安乐死,未使它发育成为完整的小鸡。

这一发现,再一次说明恐龙的口鼻到喙的转变,并不需要特殊的进化飞跃或者大规模的基因改变,只需要负责基因表达的蛋白质活跃程度出现差异性即可。这样看来,物种内部的极小变化也能够同样驱动宏观进化,使得物种进化出全新特征和新种群。

研究者猜测可能正是借助这种物种内部基因控制方式的微小变化,恐龙在“瘦身”过程中,也在缓慢进化出鸟类特征,比如首先进化出双足行走的方式,然后是羽毛、叉骨,再是更复杂的羽茎,再然后是翅膀,最终的结果是从恐龙到鸟类之间无缝的完美转变。



~

恐龙是怎么样灭绝的? 鸟类是恐龙的后裔吗?那是怎样变成的?
答:恐龙是如何飞向蓝天的呢?让我们穿越时空隧(suì)道,访问中生代的地球,看看这一演化过程吧![=本文由小学/教/学设计/网收集_只供教学使用=} 地球上的第一种恐龙大约出现在两亿三千万年前,它和狗一般大小,像鸵(tuó)鸟一样用两条后腿支撑(chēng)身体。数千万年后,它的后代繁衍(yǎn)...

鸟类真的是由恐龙进化而来的吗?
答:鸟类是从恐龙进化来的 季强博士及其同事于三年前在辽西发现了中华龙鸟化石。此后的研究表明,这种动物全长0.65米,身体上有很短的原始羽毛;头较大,牙齿粗壮锐利;尾极长,由五十四节尾椎骨组成;前肢短小,后肢长而粗壮。这种动物的骨胳结构具有明显的小型兽脚类恐龙的特点,但已发育了原始的羽毛,是...

鸟类是不是由恐龙进化来的
答:是的。科学家较一致的看法是鸟类的直接祖先是一种小型恐龙的意见(奥斯特罗姆,1967),认为由假鳄类演化为恐龙中的虚骨龙类,然后再进一步演化为始祖鸟,而演变为新鸟类。以前认为古鸟亚纲的始祖鸟是侏罗纪发现的鸟类,2004年时被认为是一种恐龙。从已发现的标本可以清楚地看到始祖鸟具有羽毛;后足对趾型...

恐龙是怎样变成鸟的?
答:20世纪70年代初,耶鲁大学的古生物学家约翰·奥斯罗姆重新审视了这一概念后指出,始祖鸟与兽脚类恐龙之间也有着相似性。奥斯罗姆说,其实,恐龙并没有灭绝,而是以羽毛的形式生存着,如燕子、鹰、蜂鸟和喜鹊。但是,从陆栖恐龙到始祖鸟到燕子,这并不能说是一种直接的血统。奥斯罗姆说,“我们还没有...

恐龙是怎么进化来的
答:骨骼中空、身体轻盈、脑颅膨大、行动敏捷,逐渐具备花香能力,并最终能够主动飞行,后来,等到恐龙灭绝时,那些恐龙就成了鸟类。四条腿行走,是后来出现的蜥脚类恐龙显著特点。蜥脚类恐龙颈长,腿粗如树,尾巴细 长如鞭,是恐龙时代陆地上最大脊椎类动物,如雷龙,体长可达30米。研究人员从化石 ...

我们现代的家禽鸡 ,是由恐龙进化而来的,鸟类的演变过程事怎样的?
答:我们现代的家禽鸡 ,是由恐龙进化而来的,鸟类的演化过程如下。一、始祖鸟是最早的鸟类 在侏罗纪期间,如今德国环礁湖的湖底发现了11具始祖鸟的化石,那是人类已知最早的鸟类化石,也是鸟类的祖先。在此后八千四百万年间,许多远古的鸟类和其他他恐龙的亲戚一起生活在这个星球上,它们逐渐演化出了牙齿、爪子...

恐龙是怎么演变过来的
答:恐龙曾支配全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。恐龙最早出现在2亿3千万年前的三叠纪,灭亡于约6千5百万年前的白垩纪晚期所发生的白垩纪末灭绝事件。 恐龙的演变是从三叠纪早期或中期的初龙类演化而来。并且认为所有的恐龙都是由初龙类的槽齿目起源的。对于恐龙四肢直立行走的解释是:最早的初龙类...

恐龙是怎样演化成鸟的?
答:小型恐龙很像鸟,当恐龙体型变大后,许多似鸟特征往往会消失。但二连巨盗龙所具有的鸟类特征比其他小型窃蛋龙还要多,这违背了我们以前认识的规律。但正是二连巨盗龙的发现,说明在向鸟类演化的过程中,不同恐龙类群的特征演化模式和潜在的发育机制是不同的,表明了鸟类特征演化的复杂性。

鸟类是恐龙演化而来吗?
答:上面我们说过,目前根据科学家的研究认为:鸟类确实是由恐龙演化而来的,只不过是特指那些有羽毛的小型恐龙。那么,从有羽毛的小型恐龙到鸟,中间发生了什么呢?首先,整个的中生代陆地上最繁荣的生物就是初龙类了,这是一类原始的爬行动物,在这类原始的爬行动物中,槽齿类作为初龙亚纲中最早的成员率先...

恐龙是怎么进化来的?
答:大部分学者认为恐龙是由海洋生物变成四足爬行动物慢慢进化出恐龙的模样。槽齿类生物是恐龙的祖先,还是大多数爬行生活的祖先。走鲸本来就是陆地上的生物慢慢就进化出了在海洋的行动能力。但是还有学者认为恐龙是由外星人带到地球的。毕竟我们现在在地球上发现了很多未知事件,麦田怪圈。在均两亿年前外星人...