鸟的研究与科学发展论文

抱歉啊，我就找到一篇[科普文章]第一只鸟儿是怎么飞向蓝天的？by 流浪的石头人类进化史上有几个非常吸引人的不解之谜。一是为什么发明了轮子？二是既然轮子的效率那么高，人类的腿为什么没有进化成轮子？第三个问题就是人为什么没有学会飞翔？（翅膀比轮子的效率更高）人没有进化出轮子，也没有进化出翅膀，但人类从关注自身的角度出发，开始对鸟儿感兴趣了。大家知道，鸟儿是地球上几乎是唯一的会飞翔的动物（昆虫和蝙蝠也会飞，但飞翔的路程和鸟儿根本不能比，不在一个数量级上）。小学四年级的课本上有一篇文章，《飞向蓝天的恐龙》，我是看了这篇课文之后才想起写这篇文章的。长期以来，鸟类飞行起源一直存在两大假说：鸟类飞行树栖起源说和鸟类飞行起源奔跑起源说。最早流行的奔跑起源学说，这个符合我们绝大多数人的常识，比如，飞机就是现在地上飞速地奔跑，然后再从地上突然起飞的。很多大鸟的起飞过程也要有个奔跑的阶段。但第一只鸟儿是这样飞翔的吗？别忘了，那个最先的鸟儿（老祖宗）的翅膀可能发育得并不完全。翅膀发育不完全的鸟儿如何飞行呢？我们可以看看蝙蝠。蝙蝠具有一对假翅膀，它是靠滑翔学会飞行的。所以，第一只鸟儿因为飞行结构发育不完善，借重力通过滑翔开始飞行更有可能。那么，第一只鸟儿依靠滑翔飞行有没有证据呢？第一只鸟儿是由谁演变过来的呢？答案是恐龙。不管这个答案是否正确，至少研究这个理论的人已经得到了国际古生物界极大的关注，这个人就是中科院古生物研究所的徐星研究员，《飞向蓝天的恐龙》这篇文章就是他写的。徐星，男，1969年7月生， 2002年获古脊椎动物与古人类研究所古脊椎动物学专业博士学位。1995年起留所从事研究工作，2001年在美国纽约自然博物馆从事短期研究工作。2003年起任古脊椎动物与古人类研究所研究员。主要从事中生代恐龙化石及相关地层学的研究工作。他首次报道了可能具有树栖特性的兽脚类恐龙，提出了在向鸟类演化的过程中，兽脚类恐龙经历了一个生态转化的假说。他首次报道了具有初步飞行能力的兽脚类恐龙，提出恐龙可能经历了一个四翼阶段，为鸟类飞行树栖滑翔起源说提供了第一份坚实的证据。他近年承担了国家自然科学基金委员会、美国国家科学基金会和国家地理学会科研项目多项。发表学术论文40余篇（11篇发表于英国《Nature》，SCI刊物引用率344次）。 2001年，入选美国国家地理学会丰田计划，成为全球11位入选科学家之一。2000年后，人们在辽西地区陆续发现了很多带羽毛的奔龙类化石，这些化石从形态上看很可能是赵氏小盗龙或者类似的物种。2002年，美国纽约自然历史博物馆的诺雷尔博士和他的中国同行以及另外一个中美联军研究小组对其中的一些化石进行了研究。他们发现这些类似赵氏小盗龙的奔龙类发育有和现代鸟类一样的羽毛，一些羽毛左右两侧的羽片不对称，一些很长的羽毛长在后肢上。这些新发现促进了人们对于恐龙向鸟类转化过程的理解。2001年和2002年，徐星对同类型的标本进行了更加深入的研究，研究工作揭示了一个恐龙演化过程中完全未知的阶段，而这一阶段恰恰可能是鸟类飞行起源的一个关键性阶段；新标本证实了徐星以前对赵氏小盗龙所做的推测：恐龙世界中存在树栖恐龙，鸟类的飞行始于树栖生活。在这些标本当中，徐星不仅观察到了前人观察到的一些现象，比如这些恐龙的皮肤结构不仅具有现生鸟类羽毛的形态，甚至还显示了空气动力学特征；更为重要的是，徐星注意到发育在这些恐龙后肢上的羽毛形态和分布与鸟类翅膀上的羽毛惊人地相似。由此徐星推论，这些恐龙长着四个翅膀，不仅前肢羽化为翼，而且后肢也羽化为翼；这些恐龙生活在树上，可能借助四个翅膀进行滑翔；鸟类的祖先很可能借助重力，在经历一个滑翔阶段之后才产生强大的主动飞行能力。徐星的研究成果发表之后在国际古生物学界引起了很大反响。英国里兹大学的进化生物学家瑞讷博士称四翼恐龙是始祖鸟之后在鸟类演化研究领域最重要的发现；美国芝加哥大学的古生物学家塞雷诺博士称之为“一篇具有里程碑意义的论文”。但是并非所有的学者都同意徐星的结论，许多问题尚存争议或者有待解决。有人提出，顾氏小盗龙的后肢是否能够形成翅膀?后肢的羽毛是否可能用于展示，吸引配偶或者恐吓敌人?徐星提供的证据显示，后肢羽毛的空气动力学特征非常明显：羽轴两侧的羽片不对称，而不对称程度和鸟类翅膀一样，越靠近远端越明显；羽毛的着生方式和长度变化与鸟类翅膀也一样。羽轴两侧的羽片不对称是鸟类飞行能力的一个很好的指示标志。著名鸟类学家美国学者费多西亚和他的同事发现，鸟类的飞行能力越强，其翅膀上飞羽羽轴两侧的羽片宽度差异越大；失去飞行能力的鸟类，其飞羽的羽片显得相对均称。因此，顾氏小盗龙的这些羽毛特征表明后肢羽化为翼的可信度是很高的。还有学者提出，后翼的姿态和已知恐龙的骨骼结构似乎矛盾，如何解决?四翼代表一个演化的旁支还是鸟类演化的必经阶段?徐星在进行相关工作的时候对这些问题曾做过探讨，已经有了一些线索和思路。这些问题的解决将彻底消除人们的疑虑，为鸟类飞行起源树栖滑翔说提供最终的判定意见。有关顾氏小盗龙的深入研究正在继续，我们相信在不远的将来会对这些问题做出很好的回答。- END -

第一只鸟儿是怎么飞向蓝天的？人类进化史上有几个非常吸引人的不解之谜。一是为什么发明了轮子？二是既然轮子的效率那么高，人类的腿为什么没有进化成轮子？第三个问题就是人为什么没有学会飞翔？（翅膀比轮子的效率更高）人没有进化出轮子，也没有进化出翅膀，但人类从关注自身的角度出发，开始对鸟儿感兴趣了。大家知道，鸟儿是地球上几乎是唯一的会飞翔的动物（昆虫和蝙蝠也会飞，但飞翔的路程和鸟儿根本不能比，不在一个数量级上）。小学四年级的课本上有一篇文章，《飞向蓝天的恐龙》，我是看了这篇课文之后才想起写这篇文章的。长期以来，鸟类飞行起源一直存在两大假说：鸟类飞行树栖起源说和鸟类飞行起源奔跑起源说。最早流行的奔跑起源学说，这个符合我们绝大多数人的常识，比如，飞机就是现在地上飞速地奔跑，然后再从地上突然起飞的。很多大鸟的起飞过程也要有个奔跑的阶段。但第一只鸟儿是这样飞翔的吗？别忘了，那个最先的鸟儿（老祖宗）的翅膀可能发育得并不完全。翅膀发育不完全的鸟儿如何飞行呢？我们可以看看蝙蝠。蝙蝠具有一对假翅膀，它是靠滑翔学会飞行的。所以，第一只鸟儿因为飞行结构发育不完善，借重力通过滑翔开始飞行更有可能。那么，第一只鸟儿依靠滑翔飞行有没有证据呢？第一只鸟儿是由谁演变过来的呢？答案是恐龙。 2000年后，人们在辽西地区陆续发现了很多带羽毛的奔龙类化石，这些化石从形态上看很可能是赵氏小盗龙或者类似的物种。2002年，美国纽约自然历史博物馆的诺雷尔博士和他的中国同行以及另外一个中美联军研究小组对其中的一些化石进行了研究。他们发现这些类似赵氏小盗龙的奔龙类发育有和现代鸟类一样的羽毛，一些羽毛左右两侧的羽片不对称，一些很长的羽毛长在后肢上。这些新发现促进了人们对于恐龙向鸟类转化过程的理解。2001年和2002年，徐星对同类型的标本进行了更加深入的研究，研究工作揭示了一个恐龙演化过程中完全未知的阶段，而这一阶段恰恰可能是鸟类飞行起源的一个关键性阶段；新标本证实了徐星以前对赵氏小盗龙所做的推测：恐龙世界中存在树栖恐龙，鸟类的飞行始于树栖生活。在这些标本当中，徐星不仅观察到了前人观察到的一些现象，比如这些恐龙的皮肤结构不仅具有现生鸟类羽毛的形态，甚至还显示了空气动力学特征；更为重要的是，徐星注意到发育在这些恐龙后肢上的羽毛形态和分布与鸟类翅膀上的羽毛惊人地相似。由此徐星推论，这些恐龙长着四个翅膀，不仅前肢羽化为翼，而且后肢也羽化为翼；这些恐龙生活在树上，可能借助四个翅膀进行滑翔；鸟类的祖先很可能借助重力，在经历一个滑翔阶段之后才产生强大的主动飞行能力。徐星的研究成果发表之后在国际古生物学界引起了很大反响。英国里兹大学的进化生物学家瑞讷博士称四翼恐龙是始祖鸟之后在鸟类演化研究领域最重要的发现；美国芝加哥大学的古生物学家塞雷诺博士称之为“一篇具有里程碑意义的论文”。但是并非所有的学者都同意徐星的结论，许多问题尚存争议或者有待解决。有人提出，顾氏小盗龙的后肢是否能够形成翅膀?后肢的羽毛是否可能用于展示，吸引配偶或者恐吓敌人?徐星提供的证据显示，后肢羽毛的空气动力学特征非常明显：羽轴两侧的羽片不对称，而不对称程度和鸟类翅膀一样，越靠近远端越明显；羽毛的着生方式和长度变化与鸟类翅膀也一样。羽轴两侧的羽片不对称是鸟类飞行能力的一个很好的指示标志。著名鸟类学家美国学者费多西亚和他的同事发现，鸟类的飞行能力越强，其翅膀上飞羽羽轴两侧的羽片宽度差异越大；失去飞行能力的鸟类，其飞羽的羽片显得相对均称。因此，顾氏小盗龙的这些羽毛特征表明后肢羽化为翼的可信度是很高的。还有学者提出，后翼的姿态和已知恐龙的骨骼结构似乎矛盾，如何解决?四翼代表一个演化的旁支还是鸟类演化的必经阶段?徐星在进行相关工作的时候对这些问题曾做过探讨，已经有了一些线索和思路。这些问题的解决将彻底消除人们的疑虑，为鸟类飞行起源树栖滑翔说提供最终的判定意见。有关顾氏小盗龙的深入研究正在继续，我们相信在不远的将来会对这些问题做出很好的回答。

鸟儿是我们常见的动物，现在有一门科学叫仿生学，人类从鸟儿那学到了很多，比如古代就有人想象鸟儿一样飞翔，因此发展到现在就有了飞机，还有很多这方面的东西，比如，人类正在研究蜂鸟是怎样让自己稳稳的停在空中的等等