長久以來，鳥類的形象在世界各族文化中都有很高的出鏡率。人們喜愛鳥兒，不僅是欣賞它們飛翔的身姿與動聽的歌喉，更是痴迷於它們色彩靚麗的羽毛。
從孔雀尾巴到極樂鳥的圍脖，炫彩的“羽裝”在鳥兒找對象、談戀愛的時候可是重要的“加分項”。而科學家們之前也提出，鳥類的這種打扮技能有可能是“祖傳”的，遠古鳥類祖先可能早已擁有了用來求偶炫耀的特殊羽毛。不過由於以往發現的化石有限，人們一直沒機會目睹那些羽毛的“真實風采”。
（像孔雀和極樂鳥一樣，在現生鳥類中，許多綺麗的羽毛裝扮不是為了適應自然環境，而是為了吸引異性。圖片來源：Wikimedia |Mel; Markaharper）
而就在今天，《古地理學報》（Journal of Palaeogeography）發表的一項研究，為我們展示了鳥類祖先羽毛的“當年風采”——來自中國地質大學（北京）的邢立達等研究人員，在距今約一億年前的緬甸琥珀中，找到了大批古鳥類的尾羽。他們發現，這些尾羽雖然不適合飛行，但卻美麗異常，很可能是用來求偶炫耀的，其形態特徵也和今天的鳥兒大相徑庭[1]。
本次研究發現的羽毛琥珀，應當屬於一種古鳥類的尾羽。圖片來源：邢立達團隊
尾巴修長，對象好找
根據達爾文進化論的闡述，動物要想世代繁衍下去，除了贏得自然選擇，還得贏得異性的芳心——也就是所謂的“性選擇”。因此，我們在動物身上往往能發現一些奇特的生理結構。這些結構看似不適應自然環境，實則能夠吸引異性，就比如雄性麋鹿過於龐大的角、雄獅威風凜凜但不利於散熱的鬃毛[2]。
同樣的現象也出現在了鳥類祖先中。古生物學家很早之前就注意到，孔子鳥等原始鳥類常常擁有幾乎與身體等長的尾羽[3]。雖說尾巴長一點兒能保持運動平衡，但是如此頎長的尾巴不僅對保持平衡無用，反而破壞了利於飛行的空氣動力學結構。於是乎，研究者們推測認為，這種尾羽生來就不是用於飛行，而是用來滿足性選擇或是同類的交流需求 。
以往的古鳥類羽毛大多是在壓扁的化石中發現的，保存至今的形態信息非常有限。圖片來源：Wikimedia
可惜的是，以往發掘的尾羽化石都被壓在石頭縫裡。原本是三維全綵的羽毛，經過億萬年歲月硬生生給擠成了二次元單色圖。因此，古生物學家們很難了解到其真實面貌與功能。
不過這一次，邢立達團隊發現的可是貨真價實的琥珀化石，別說是根羽毛了，就算是塊五花肉也能完好地保存上億年。
果不其然，在這些緬甸北部出產的，埋藏年代距今約1億年的琥珀化石中，尾羽結構大多保存相當完好，只是有些褪色。而像這樣的琥珀化石，邢立達足足找到了31塊。
偷工減料容易掉，這樣的羽毛幹啥用
利用立體顯微鏡、掃描電鏡等設備，研究者們對琥珀裡的羽毛進行了仔細觀察。結果顯示，此類羽毛屬於一種特殊的“羽軸主導型羽”，只出現在孔子鳥、反鳥類、擅攀鳥龍類（耀龍）等古鳥類和極個別恐龍之中，而在現生鳥類身上不存在。也就是說，這批羽毛的主人應當是一種原始的鳥類。不僅如此，羽毛的一些微觀結構在現生鳥羽毛中更是前所未見。
其中一塊琥珀化石中展現的，有著成對出現的羽軸主導型羽，形態非常奇怪態。圖片來源：邢立達團隊
現生鳥類羽毛的羽軸是一根空心管，管內管外是封閉隔離的。就比如影視作品裡出現的鵝毛筆，正是因為羽軸封閉，才能儲存墨水充當筆桿子。相比之下，琥珀羽毛的羽軸好似“偷工減料”的半成品。它的形態相當於一個空心圓柱管子沿長軸對切一半，橫截面不是封閉的圓形，而是個開放的“C”形。
琥珀羽毛的羽軸示意圖。漢化：惠家明
羽軸主導型羽毛本就因為過長而不利於飛行，而開放的羽軸結構十分脆弱，進一步消減了羽毛的飛行能力。這就讓人納悶了，飛行可是鳥類的看家本領，到底是什麼因素驅使古鳥類朝著這個奇怪的方向演化呢？
答案可能很簡單：人家古鳥類壓根兒沒想靠這些尾羽來飛翔。
飄長的尾羽比短尾羽更醒目、美觀，而“偷工減料”的羽軸結構不僅使羽毛更輕，也減少了長毛消耗的營養，降低了更換羽毛的成本。這些特徵使得古鳥類能夠靠羽毛臭美擺酷、吸引配偶，或是在同類中交流炫耀。
羽軸、羽支上存在色素沉著，指示這片羽毛可能曾是色彩斑斕的。圖片來源：邢立達團隊
針對羽毛色素的研究也支持了這一結論，因為研究者發現，琥珀中的羽毛在一億年前應當是色彩斑斕、美豔十足的。在接受採訪時，邢立達介紹說：“個別標本的羽軸和羽支具有橫向色素沉著帶，深棕色和無色帶交替出現，這代表著黑素體的分佈和濃度，表明這些古鳥類的尾巴很可能是斑斕的，非常養眼的。”
同時，研究者們還注意到，這些羽毛經常以成對的形式出現在琥珀中。對此，加拿大古生物學者皮埃爾·考克斯博士解釋稱，“這種現象表明羽毛或許很容易掉落”。易於脫落的羽毛在古鳥類打鬥時可能會掉落一地，此後則成對地被樹脂粘住，埋入地下形成琥珀。
尾羽容易掉落的特性也給古生物學家提了個醒：以往的研究中，研究者會以尾羽的有無來判斷古鳥遺骸是公是母。現在看來，這種方法可不一定靠譜，因為我們說不清楚一具沒有尾羽的古鳥遺骸究竟是雌性，還是掉了毛的雄性。
孔子鳥打鬥的想象圖。繪畫：張宗達
那麼，披上這身華麗羽毛的古鳥到底會展現出怎樣的形象呢？很遺憾，由於琥珀只包含住了羽毛而沒有其他身體結構，古生物學者很難確定羽毛主人的具體種屬，只能通過推測與想象來還原它們大致的面貌。
即便如此，這些一億年前忙著臭美的古鳥們留下的珍稀“財產”，也讓今天的人們一飽眼福了！
不知留下這些羽毛的古鳥們，最後有沒有找到中意的對象……圖片來源：參考文獻[1]
作者名片
排版：小爽
參考文獻
[1] Xing et al. Ornamental feathers in Cretaceous Burmese amber: resolving the enigma of rachis-dominated feather structure[J]. Journal of Palaeogeography, 2018.
[2] Peyton M. West et al. Sexual Selection, Temperature, and the Lion's Mane[J]. Science,2002.
[3] O’Connor et al. Homology and potential cellular and molecular mechanisms for the development of unique feather morphologies in early birds[J]. Geosciences, 2012.
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