主题：鸟类是如何进化出飞行能力的？

为了了解鸟类是如何进化出飞行能力的，许多科学家认为以下三个要点提供了最可能的解释（基于目前的证据）。

1. 首先，非鸟类恐龙的复杂羽毛和翅膀的大部分进化是由飞行以外的因素驱动的，例如性展示。 （说到展示，请参阅我关于性选择的文章，了解诸如生动的繁殖羽毛、完美编排的动作和花哨的舞步等因素如何决定哪些个体可以交配，从而传递他们的基因。）

2. 其次，一些早期恐龙与早期鸟类大致同时发展了飞行。 一些恐龙具有与飞行相关的特征，例如大翅膀和不对称的羽毛（例如小盗龙）。这些恐龙在大致同一时期进化出飞行能力，与鸟类之间的飞行发展平行。 科学家们相信，在手盗龙恐龙体内，飞行可能进化了多次，偶尔会通过羽毛翅膀以外的结构来实现。

3. 三是鸟类起源后发展起来的动力飞行 尽管早期的鸟类甚至一些非鸟类恐龙都有飞行能力，但我们在现代鸟类中所知道的动力飞行肯定是在鸟类本身起源之后发展起来的。 在始祖鸟出现数百万年后，现代风格的动力鸟类飞行发展起来。进化出专门的结构，例如可以支撑相对巨大的飞行肌肉的龙骨状胸骨，专门的尾巴和肩部的三骨管，其中包含用于鸟类向上冲程的滑轮状系统。

这些创新与早期的特征相结合，例如细长的、有羽毛的前肢和狭窄的叉骨。全套专业功能使现代鸟类能够进行高效、肌肉驱动的飞行，使某些物种能够在高达 9,000 米的高度（例如一些秃鹰和鹅）和数百和甚至数千公里（例如打破记录的北极燕鸥每年从极到极飞行 90,000 公里。

为什么鸟类是唯一幸存的恐龙？

我们从大量的恐龙化石、牙齿、足迹和蛋中得知，地球在很大程度上由恐龙统治了至少 2.3 亿年——直到 6600 万年前。 然后……砰！一颗巨大的小行星撞击地球，改变了一切。 在小于 6600 万年的岩石中没有发现任何恐龙遗骸的痕迹。非鸟类恐龙突然消失了。 鸟类恐龙——鸟类——在大灭绝中幸存下来，今天仍然和我们在一起。事实上，地球上有近 10,000 种鸟类——这是一个了不起的成功故事！ 我们还生活在恐龙时代吗！？鸟类的种类是哺乳动物的两倍！

以下是解释鸟类是唯一幸存的恐龙的方式和原因的三个主要观点：

1. 大多数鸟都很小。 从今天可获得的化石证据来看，在大灭绝中幸存下来的鸟类恐龙似乎并不比现代鸭子大。 小动物往往比大动物繁殖得更快。这意味着，一般而言，它们能够更快地适应不断变化的环境和环境。 与大型动物相比，鸟类似乎能够更快地适应大规模小行星撞击造成的极端条件。撞击后数年的天空将变得黑暗，植物的光合作用停止，地球上大多数陆地生态系统在很大程度上消失。随着浮游生物光合作用的结束和海洋的酸化，海洋生态系统也面临着类似的破坏。 早起的鸟类相对较小的体型也给了它们另一个优势：它们不需要像大型动物那样吃那么多。考虑到在构成食物网基础的动植物突然中断的情况下寻找食物会变得多么困难，这将非常方便。

2. 鸟类已经适应了几乎所有可用的生态位次。 如果有可食用的东西，那几乎是有一只鸟已经准备好并且能够吃掉它！ 这意味着鸟类可以吃很多不同的东西，包括种子、水果、昆虫、鱼、腐肉，甚至骨头。这主要是由于它们的喙形状和摄食行为的多样性。 生物学家喜欢说“形式跟随功能”，意思是身体部位或结构的形式与其功能有关。这在鸟类的喙形中很明显：吃种子的鸟类有强壮的喙，掠食性鸟类有锋利的喙和爪子，而涉猎的鸭子有扁平的喙。 大灭绝之后，对稀缺资源的竞争大大减少，鸟类开始专门填补各种可用的生态位，因此越来越多的喙形开始出现。

3. 大多数鸟类都会飞，它们在数百万年前就进化出了飞行的能力。 飞行比步行或跑步长途旅行消耗更少的能量。 因此，鸟类可以很容易地逃离资源贫乏的栖息地，探索新的区域，寻找更好的食物来源和更安全的居住地。这使它们比可以覆盖长距离但速度慢得多的陆地物种具有优势。 始祖鸟是鸟还是恐龙？ 由于始祖鸟展示了鸟类和非鸟类恐龙共有的特征，它通常被认为是这两个群体之间的联系。 始祖鸟生活在大约 1.5 亿年前的侏罗纪晚期，大约有乌鸦那么大。它有宽阔的羽翼，末端呈圆形，与体长相比，它有一条长长的爬行动物尾巴。它的体长可达 500 毫米，估计质量为 0.8 至 1 公斤。

什么是始祖鸟？

始祖鸟有羽毛，它们的结构与现代鸟类的羽毛非常相似。除了翅膀和羽毛以及众多鸟类特征外，始祖鸟还具有许多非鸟类兽脚亚目恐龙的特征，例如小牙齿和长骨尾巴，这些特征是始祖鸟与当时其他恐龙共有的。人们相信始祖鸟可以飞行，但可能不像许多现代鸟类那样持续飞行。 让我们澄清一个常见的误解；始祖鸟不是所有当今鸟的共同祖先。 事实上，在过去 30 年中，对中国、蒙古、南美洲和北美洲以及其他地方的科学考察已经发现了具有鸟类特征的恐龙，这些恐龙在始祖鸟出现之前数百万年。 始祖鸟是迄今为止发现的最重要的化石之一。它已成为我们理解进化的核心。

?始祖鸟的第一个标本是在 1861 年发现的，当时是在查尔斯·达尔文的《通过自然选择的方式研究物种起源》出版后不久。这个不寻常的化石可以追溯到侏罗纪晚期，被称为“伦敦标本”，因为它最终被伦敦自然历史博物馆收藏。

自 1861 年以来，总共发现了 12 个（并且还在增加）始祖鸟标本。 这些化石提供了两个脊椎动物群（爬行动物和鸟类）之间“过渡形式”的美丽例子；正是达尔文所期望的最终会被发现（一个不再丢失的所谓“缺失环节”。） 始祖鸟介于我们今天看到的飞来飞去的鸟类和恐爪龙等掠食性恐龙之间。

始祖鸟是鸟类和爬行动物之间的过渡形式，长期以来被认为是已知最早的鸟类。最近，科学家们意识到，与现代鸟类相比，它与其祖先的相似性甚至更强，这为这两个群体之间提供了强大的系统发育联系。科学家们很难将最早的鸟类与其最近的恐龙亲属区分开来，这一事实说明了一些非鸟类恐龙与鸟类的相似程度，以及非鸟类恐龙和鸟类之间的过渡是如何逐渐进行的。

JH Ostrom 博士描述了一种足类恐龙 ，并指出它与始祖鸟的相似之处。这项研究代表了让全世界的科学家相信鸟类是恐龙后裔这一理论的重要一步。 自 1970 年代以来，奥斯特罗姆博士的工作推动了古生物学家对鸟类起源和飞行进化的看法发生范式转变。此外，Gauthier 博士在 1980 年代中期对进化枝的研究为该理论提供了最好的系统分析支持。从那时起，几位科学家的独立分析一再支持 Gauthier 的结果。 既然我们认识到始祖鸟确实是恐龙，那么它属于哪一类恐龙呢？ 一些研究人员提出，鸟类的近亲是空心龙类恐龙（来自希腊语，意为“空尾蜥蜴”）。这是基于对这些动物骨骼形态的分支分析。

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小结

如今，古生物学家一致认为鸟类是恐龙的后裔。事实上，鸟类被认为是中空骨龙类中唯一活着的谱系。大多数古生物学家将鸟类归类为曼尼盗龙亚群。 因此，我们可以肯定地说，鸟类实际上是活的恐龙！

鸟的羽毛是如何进化的？ 这是一个惊人的事实：许多恐龙都有羽毛！

?也许鸟类最容易辨认的特征是它们的羽毛，用于飞行、体温调节、产卵。 羽毛如何进化的故事越来越清楚：我们现在知道，最早的羽毛是在不会飞的恐龙身上进化的。 最终，最早的鸟类及其最亲近的恐龙亲属将羽毛纳入飞行结构。 羽毛的进化可能始于最早的恐龙，甚至可能始于恐龙的近亲。

在一些保存完好的原始兽脚类恐龙化石上发现了简单的毛发状细丝，称为“原始羽毛”，例如暴龙，以及以植物为食的鸟臀目恐龙。这些早期恐龙中的一些被这些细丝覆盖，就像一件柔软的外套。 这些类似毛发的细丝被广泛认为代表了羽毛进化的最早阶段。

随着进一步的发展，这些简单的结构变得更加复杂。大约 1.75 亿年前，现代鸟类的分枝、有叶的羽毛首先出现在手盗龙的兽脚亚目恐龙身上。 事实上，一些非鸟类恐龙——已经灭绝的群体——比如小盗龙，拥有的羽毛基本上与现存鸟类的飞行羽毛没有区别！ 此外，在许多非鸟类恐龙中，翼状羽毛层叠在一起形成手臂上的翅膀，以及腿和尾巴。科学家们仍然不确定这些翅膀是否能够飞行，或者可能用于其他功能，例如产卵。

我们怎么知道鸟类是恐龙？

鸟类的起源现在是生命史上最容易理解的重大转变之一。 随着新化石的出土，关于鸟类和其他生物的科学知识也在不断变化。鸟类的故事正在通过来自化石、现存物种的数据和数值分析的组合来展开，这些数据显示鸟类如何在数亿年的进化中发展出全新的身体计划和行为。 现在人们普遍认为鸟类是从恐龙进化而来的，这两个群体由数百个共同特征联系在一起。这些包括骨骼、软组织、生长、繁殖和行为的特征。 古生物学家将这种对恐龙/鸟类联系的新认识称为恐龙文艺复兴 最令人惊奇的发现之一是，即使是许多非鸟类恐龙也长有羽毛，看起来更像鸟类而不是蜥蜴或鳄鱼。

数百万年演变而来的鸟类的关键特征，如翅膀和羽毛，是在大约 1 亿年的时间里进化而来的。 从恐龙到鸟类的转变并不是一系列事件的线性步骤。例如，在鸟类的进化史上，飞行的能力曾多次进化和消失。现代鸟类的共同特征，鸟类的“蓝图”，是在数千万年的进化过程中逐渐拼凑起来的，而不是一次突然的变革事件。 令人惊奇的是，我们在如今的鸟身上看到的许多特征早在 1 亿多年前就已经形成了。 早期的类似鸟类的恐龙与它们的近亲恐龙一起稳步进化，直到 6600 万年前，当一颗巨大的流星撞击地球时，非鸟类恐龙灭绝。

鸟类的双足姿势、中空骨骼和长 S 形脖子等常见的鸟类特征是从恐龙的祖先那里继承下来的。鸟类的叉骨和三指手最早出现在原始兽脚亚目恐龙中。 恐龙和早期鸟类骨骼和肌肉组织的长期进化趋势导致了现存鸟类的两个最具特征的特征：

1. 细长的手臂，变成了鸟类的翅膀，
2. “蹲下”的后肢姿势在当时是很新颖的。在这种姿势下，股骨保持在几乎水平的位置，后肢的大部分动作发生在膝关节而不是骨盆关节。

鸟类的近亲大多是体型小、有羽毛、脑大的驰龙科和伤齿龙科，著名的迅猛龙就是例证。