１０月２１日出版的英國《自然》雜志發(fā)表中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員張福成和周忠和的一篇有關(guān)古鳥類飛行的文章,。這篇題為《一早白堊世鳥類的腿羽》的論文介紹了一枚鳥類化石,，化石中的鳥生活在１億２千萬年前,，它不僅有保存完好的腿羽,，還有短的尾羽,。該鳥腿部的羽毛可能能夠幫助揭開原始鳥類的“短尾”之謎,，同時也進一步支持了鳥類飛行演化經(jīng)歷了“四個翅膀”階段的假說,。
這枚發(fā)現(xiàn)于遼寧西部的鳥類化石不僅尾部具有短短的尾羽,，而且腿部還保存具有空氣動力學(xué)特性的羽毛,。
在現(xiàn)生的飛行鳥類中，尾羽通常非常發(fā)達,，羽軸粗長,、羽片寬大，具有空氣動力學(xué)特性,，是飛行中產(chǎn)生升力的輔助器官,，更是重要的飛行操控器官。但在迄今發(fā)現(xiàn)的鳥類化石中,，除了有些種類保存有一對長長的,、具有裝飾功能的羽毛外，其他的尾羽都非常短,。而對這些鳥類的骨骼形態(tài)學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),，它們確實應(yīng)該具有了非常強的飛行能力，可以說與現(xiàn)代飛行鳥類并無太大差別,。前肢翅膀羽毛的長度,、寬度和形態(tài)構(gòu)造與骨骼的形態(tài)學(xué)特征協(xié)調(diào)一致,，都說明這些原始鳥類應(yīng)該具有較強的飛行能力；而這些鳥類的短尾不僅過去沒有引起注意,，而且還不能很好地解釋這些古鳥類已經(jīng)具有的較強的飛行能力,。因此，原始鳥類是如何完成起飛,、降落和一些空中技巧動作等問題一直是個未解之謎,。
具有空氣動力學(xué)特性的羽毛在原始鳥類腿部的發(fā)現(xiàn)，使深受鳥類飛行起源之謎困擾的科學(xué)家們獲得了意外的收獲和靈感,。
在這枚新發(fā)現(xiàn)的反鳥的小腿化石（脛跗骨和腓骨）外側(cè),，保存有具有空氣動力學(xué)特性的羽毛。雖然由于保存的原因,，這些羽毛的內(nèi),、外側(cè)羽片的非對稱結(jié)構(gòu)并不明顯，但它們明顯彎曲的羽軸（羽毛的中軸）已經(jīng)使它們的空氣動力學(xué)特性毋庸置疑,。這些羽毛的另一個重要特征是它們的長度已經(jīng)達到了脛跗骨長度的１／２左右,。雖然在有效負載面積上，排列在小腿外側(cè)的８至１２枚這樣長的羽毛構(gòu)成的飛行單元要遠小于前肢的翅膀,，但在飛行布局上它們處在身體的后部,，這樣大小的有效負載用于操控起飛、降落及完成空中技巧飛行綽綽有余,，因為現(xiàn)代飛行鳥類的尾羽有效負載面積與前肢飛羽的相比也是非常小的,，但同樣可以有效完成飛行操控。這樣,，原始鳥類的短小尾羽造成的飛行操控能力的不足就能被發(fā)達的腿部羽毛所補充,。
基于對不發(fā)達尾羽和發(fā)達腿羽的上述解釋，中科院古脊椎所科研人員的研究一方面佐證了基于骨骼形態(tài)學(xué)得出的原始鳥類的飛行能力較強的推測,，另一方面也使看似怪異的短尾和后肢羽毛在飛行功能上得到了合理的解釋,。
另外，在飛行起源演化上,，新發(fā)現(xiàn)的反鳥化石也進一步支持了首先由科學(xué)家Ｃ． Ｗ． Ｂｅｅｂｅ于１９１５年提出的有關(guān)鳥類飛行起源經(jīng)歷了“四個翅膀”階段的假說,。在假說中，Ｂｅｅｂｅ通過始祖鳥的腿部存在廓羽這一現(xiàn)象,，提出在始祖鳥之前存在一個具有四個翅膀的祖先,，存在于后肢上的翅膀具有被動降落的功能。同樣出產(chǎn)于遼西的顧氏小盜龍由于后肢上存在具有空氣動力學(xué)特性的腿羽而支持了上述假說,。最近,，國外學(xué)者提出始祖鳥腿上也存在廓羽，其長度約為脛跗骨的１／３左右,。但有關(guān)始祖鳥腿羽的爭論并沒有因此而結(jié)束,。中國早白堊世鳥類腿羽的發(fā)現(xiàn),，因此也支持了始祖鳥具有腿羽的假說。
