一项最新研究指出，一种生活在约1.5亿年前的史前生物，或许正是凭借口腔中的特殊结构，提高了进食效率，从而为飞行提供了关键的能量保障。
时间回到晚侏罗纪时期，始祖鸟活跃在当时的生态系统中。这种被普遍视为鸟类早期祖先的恐龙，自19世纪在德国首次出土以来，就一直是古生物学研究中的明星物种。自2022年芝加哥菲尔德博物馆收藏了一块保存极为完整的始祖鸟化石后，研究人员得以以前所未有的细节重新审视这一关键过渡物种。
根据本月发表在The Innovation上的研究成果，这只远古恐龙可能已经拥有多项与现代鸟类相似的口腔特征，包括额外的舌骨结构、灵敏的喙尖以及上颚处的肉质隆起。这些结构在不会飞行的恐龙中并不存在，却可能在捕捉和控制食物方面发挥了重要作用。研究团队认为，正是更高效的进食能力，让这种早期飞行者能够积累足够的能量，支撑高耗能的飞行活动。
博物馆古生物学家景迈·奥康纳在接受媒体采访时表示，始祖鸟是目前已知最早利用羽翼进行飞行的恐龙之一。相比行走、奔跑或游泳，飞行对能量的消耗要高得多，因此这种动物理应进化出与高效摄食相关的解剖特征，以满足能量需求。
这些关键特征是在化石准备过程中被发现的。研究团队花费一年多时间，小心翼翼地凿开覆盖在标本外层的石灰岩。奥康纳指出，如果不是准备人员在处理这块化石时极其细致，这些微妙结构可能根本不会被注意到。为了避免损伤可能保存下来的软组织，团队还在准备过程中使用紫外线照射标本，因为某些软组织在紫外线下会呈现出荧光反应。
正是在紫外线检查时，两名技术人员在化石口腔顶部看到一连串发光的小突起。他们立刻将这一发现报告给奥康纳。她回忆说，当时看到这些微小的发光点时，自己一时间也无法判断它们究竟是什么。经过与现代鸟类解剖结构的对比，研究人员确认，这些发光的点状结构很可能对应于鸟类的口腔乳头——一种肉质的锥形突起，能够帮助抓握食物，并引导食物顺利进入喉部。
始祖鸟这一物种最早于1861年在德国慕尼黑附近出土，其名称源自希腊语，意为“古老的翅膀”。尽管这块化石早在150多年前便已引起轰动，但“鸟类是恐龙后代”这一观点，却经历了一个多世纪才逐渐在学界获得广泛认同。如今，这一过渡物种再次提供了新的证据。
除了口腔乳头之外，研究团队还发现始祖鸟拥有一根此前未曾确认的小型舌骨。这一结构意味着它的舌头可能具有更大的活动范围。在鸟类演化过程中，随着飞行对能量需求的增加，灵活的舌头成为提高摄食效率的重要适应特征。奥康纳指出，这些口腔乳头与灵活的舌头并非孤立存在，而是协同运作，就像现代鸟类那样，共同优化进食过程。
进一步的CT扫描还揭示，化石喙尖部位保留了神经痕迹。这一特征同样见于现代鸟类，被称为“喙尖器官”。它能为鸟类提供额外的感官信息，帮助它们更精准地定位和获取食物。研究人员认为，始祖鸟喙尖的神经结构表明，它在觅食时可能已经具备相当敏锐的触觉反馈能力。
综合来看，这三种结构——口腔乳头、额外舌骨以及具有神经分布的喙尖——很可能形成了一套高效的进食系统。正是这种系统，让这种早期飞行者能够满足飞行所需的高能量消耗。研究团队认为，飞行的出现不仅改变了恐龙的运动方式，也推动了口腔与摄食结构的进一步演化。
这项发现为我们理解鸟类起源提供了新的视角：飞行的进化并非孤立事件，而是与摄食效率、能量获取以及感官能力的提升密切相关。始祖鸟或许正处在这一关键转折点上，见证了从地面奔跑到空中翱翔的生物学革命。
本文译自：smithsonianmag，由olaola编辑发布
封面图片：unsplash/Damon Carr