鳥類換羽行為的演化歷程。紫色：順序換羽；黃色：非順序換羽；綠色：穩(wěn)定的龍中類生廣州外圍（高端外圍）外圍模特（電話微信180-4582-8235）一二線城市外圍預(yù)約外圍上門外圍女，不收任何定金30分鐘內(nèi)快速到達(dá)飛行能力；粉色：換羽期間失去飛行能力；品紅：完全失去飛行能力

小盜龍化石中發(fā)現(xiàn)的順序換羽行為的化石證據(jù)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所：換羽是鳥類生命周期中重要的一種行為，但對(duì)于這種行為的順序演化，目前學(xué)界知之甚少。換羽近日來自以色列和中國(guó)的行為現(xiàn)及學(xué)科學(xué)家在國(guó)際著名期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上報(bào)道了已知最早的順序換羽行為的化石記錄及研究成果。研究認(rèn)為能夠確保鳥類和非鳥長(zhǎng)羽毛恐龍維持全年飛行能力的其對(duì)啟示順序換羽模式至少在約1.2億年前已經(jīng)出現(xiàn)，推測(cè)其演化與日常覓食或躲避掠食者的副鳥行為緊密相關(guān)。
羽毛是態(tài)學(xué)非常復(fù)雜而精巧的結(jié)構(gòu)，對(duì)鳥類來說至關(guān)重要。運(yùn)動(dòng)研究除了眾所周知的長(zhǎng)羽飛行功能，在鳥類的毛恐溫度調(diào)節(jié)、視覺交流等方面也都有重要作用。龍中類生羽毛也非常脆弱，順序所有鳥類都面臨著一個(gè)問題，換羽那就是羽毛受損怎么辦？對(duì)于這個(gè)問題，鳥類演化出換羽行為，來修補(bǔ)身上磨損老舊的羽毛。鳥類換羽行為可以大致分為三種模式：（1）順序換羽模式，廣州外圍（高端外圍）外圍模特（電話微信180-4582-8235）一二線城市外圍預(yù)約外圍上門外圍女，不收任何定金30分鐘內(nèi)快速到達(dá)指羽毛，尤其是飛羽，按照一定的順序，在兩翼對(duì)稱而緩慢地替換；（2）同時(shí)換羽模式，指的是一次性的換掉所有飛羽；（3）隨意換羽模式，指的是換羽模式很隨機(jī)，沒有規(guī)律地替換老舊的羽毛。
以上三種換羽方式在現(xiàn)生鳥類中都存在，系列研究發(fā)現(xiàn)，不同的換羽方式似乎與鳥類的運(yùn)動(dòng)方式和棲息環(huán)境息息相關(guān)，比如，絕大部分順序換羽的鳥類，全年都具有飛行能力；而非順序性換羽的鳥類，有的會(huì)在換羽季節(jié)暫時(shí)失去飛行能力，有的則已經(jīng)完全失去了飛行能力。
以色列海法大學(xué)生物學(xué)家Yosef Kiat等人與中科院古脊椎所徐星研究員等人合作，采用祖先狀態(tài)特征分析的研究方法，基于一個(gè)由302個(gè)現(xiàn)生鳥類構(gòu)成的數(shù)據(jù)集，對(duì)鳥類換羽的演化歷程，進(jìn)行了宏觀演化分析。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)生鳥類的最近祖先是以順序換羽模式進(jìn)行換羽的；最早的順序換羽行為，至少在七千萬年前就已經(jīng)出現(xiàn)了，現(xiàn)生鳥類中幾個(gè)獨(dú)立的非順序換羽的演化分支是后來獨(dú)立演化出非順序換羽的。同時(shí)該研究也支持前人基于對(duì)現(xiàn)生鳥類觀察得到的假說，順序換羽模式可以使得鳥類在換羽期依舊保持飛行能力的，同時(shí)換羽模式的鳥類在換羽期一般不能飛行，或者本身就已經(jīng)喪失了飛行能力。 
該研究也發(fā)現(xiàn)鳥類的換羽模式與棲息地選擇有關(guān)。順序換羽模式的鳥類可以保持全年穩(wěn)定的飛行能力，因此不需要在換羽期尋找特別的棲息地進(jìn)行自我保護(hù)。而非順序換羽模式的鳥類，往往需要生活在特殊的棲息地，以解決換羽帶來的飛行能力喪失，食物獲取能力不足，以及更高的被捕獵的風(fēng)險(xiǎn)。
基于對(duì)現(xiàn)生鳥類換羽行為的認(rèn)知，該研究進(jìn)一步對(duì)中生代的非鳥長(zhǎng)羽毛恐龍進(jìn)行了同樣的觀察研究，發(fā)現(xiàn)在著名的四翼恐龍——小盜龍中同樣具有順序換羽的現(xiàn)象。雖然之前在一具早白堊世的原始鳥類（屬于反鳥類）化石當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)了換羽的化石證據(jù)，但此次在小盜龍標(biāo)本上發(fā)現(xiàn)的順序換羽行為的證據(jù)，是順序換羽行為首次在化石記錄當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，也是換羽行為首次在非鳥恐龍中發(fā)現(xiàn)。由于小盜龍的生存年代更早，距今約1.2億年，因此這個(gè)發(fā)現(xiàn)又進(jìn)一步向前拓展了順序換羽行為出現(xiàn)的時(shí)間，范圍也擴(kuò)大到了非鳥恐龍當(dāng)中。也就是說，至少在距今1.2億年的早白堊世，鳥類或者它們的近親，一些非鳥獸腳類恐龍，已經(jīng)具有順序換羽的換羽行為了。 
順序換羽行為的發(fā)現(xiàn)，也同樣讓科學(xué)家們對(duì)小盜龍這種恐龍有了全新的認(rèn)識(shí)。基于演化分析和對(duì)現(xiàn)生物種的觀察，順序換羽行為一般都與可以維持全年的穩(wěn)定飛行能力緊密相關(guān)。因此，小盜龍中發(fā)現(xiàn)了順序換羽行為的證據(jù)，也進(jìn)一步證實(shí)了它們具有相當(dāng)強(qiáng)的、全年穩(wěn)定的飛行能力。同時(shí)，這也可能說明小盜龍所生活的環(huán)境可能缺少給他們提供換羽期保護(hù)的必要條件。
本項(xiàng)研究展現(xiàn)了結(jié)合現(xiàn)生和滅絕物種數(shù)據(jù)開展功能演化分析研究的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)了綜合生物力學(xué)、形態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物生理節(jié)律數(shù)據(jù)開展研究的重要性。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.046
相關(guān)報(bào)道：中以科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)羽毛恐龍1.2億年前已順序換羽
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中新網(wǎng)北京7月21日電（孫自法）：眾所周知，換羽是鳥類生命周期中重要行為之一，這種行為如何演化而來？目前學(xué)界知之甚少，備受關(guān)注。中國(guó)和以色列科學(xué)家最新通過對(duì)鳥類祖先恐龍的化石記錄研究發(fā)現(xiàn)，已知最早的順序換羽行為至少在約1.2億年前就已經(jīng)出現(xiàn)，比之前推算的7000萬年前向前推進(jìn)了5000萬年。
記者21日從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(中科院古脊椎所)獲悉，以色列海法大學(xué)生物學(xué)家約瑟夫·基特(Yosef Kiat)團(tuán)隊(duì)與該所徐星研究員團(tuán)隊(duì)合作，近日在國(guó)際著名期刊《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)發(fā)表關(guān)于1.2億年前小盜龍化石的研究成果論文，認(rèn)為能夠確保鳥類和非鳥恐龍維持全年飛行能力的順序換羽模式至少在約1.2億年前已經(jīng)出現(xiàn)，推測(cè)其演化與日常覓食或躲避掠食者的行為緊密相關(guān)。
徐星科普介紹說，羽毛是非常復(fù)雜而精巧的結(jié)構(gòu)，對(duì)鳥類來說至關(guān)重要。除了眾所周知的飛行功能，在鳥類的溫度調(diào)節(jié)、視覺交流等方面也都有重要作用。羽毛也非常脆弱，所有鳥類都面臨著一個(gè)問題，那就是羽毛受損怎么辦？對(duì)于這個(gè)問題，鳥類演化出換羽行為，來修補(bǔ)身上磨損老舊的羽毛。
鳥類換羽行為可以大致分為三種模式：一是順序換羽模式，指羽毛，尤其是飛羽，按照一定的順序，在兩翼對(duì)稱而緩慢地替換；二是同時(shí)換羽模式，指的是一次性的換掉所有飛羽；三是隨意換羽模式，指的是換羽模式很隨機(jī)，沒有規(guī)律地替換老舊的羽毛。
這三種換羽方式在現(xiàn)生鳥類中都存在，系列研究發(fā)現(xiàn)，不同的換羽方式似乎與鳥類的運(yùn)動(dòng)方式和棲息環(huán)境息息相關(guān)，比如，絕大部分順序換羽的鳥類，全年都具有飛行能力；而非順序性換羽的鳥類，有的會(huì)在換羽季節(jié)暫時(shí)失去飛行能力，有的則已經(jīng)完全失去了飛行能力。
中以科學(xué)家此次合作研究結(jié)合雙方現(xiàn)生和滅絕物種數(shù)據(jù)開展功能演化分析研究的優(yōu)勢(shì)，采用祖先狀態(tài)特征分析的研究方法，基于一個(gè)由302個(gè)現(xiàn)生鳥類構(gòu)成的數(shù)據(jù)集，對(duì)鳥類換羽的演化歷程進(jìn)行宏觀演化分析。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)生鳥類的最近祖先是以順序換羽模式進(jìn)行換羽，其最早的順序換羽行為至少在7000萬年前就已出現(xiàn)，現(xiàn)生鳥類幾個(gè)演化分支是后來獨(dú)立演化非順序換羽的。同時(shí)，該研究也支持前人基于對(duì)現(xiàn)生鳥類觀察得到的假說，順序換羽模式可以使得鳥類在換羽期依舊保持飛行能力的，同時(shí)換羽模式的鳥類在換羽期一般不能飛行，或者本身就已經(jīng)喪失了飛行能力。
該研究還發(fā)現(xiàn)，鳥類的換羽模式與棲息地選擇有關(guān)：順序換羽模式的鳥類可以保持全年穩(wěn)定的飛行能力，因此不需要在換羽期尋找特別的棲息地進(jìn)行自我保護(hù)；而非順序換羽模式的鳥類，往往需要生活在特殊的棲息地，以解決換羽帶來的飛行能力喪失，食物獲取能力不足，以及更高的被捕獵的風(fēng)險(xiǎn)。
徐星表示，基于對(duì)現(xiàn)生鳥類換羽行為的認(rèn)知，中以學(xué)者進(jìn)一步對(duì)中生代的非鳥長(zhǎng)羽毛恐龍進(jìn)行觀察研究，發(fā)現(xiàn)在著名的四翼恐龍——小盜龍中同樣具有順序換羽的現(xiàn)象。雖然之前在一具早白堊世的原始鳥類(屬于反鳥類)化石當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)換羽的化石證據(jù)，但此次在小盜龍標(biāo)本上發(fā)現(xiàn)的順序換羽行為的證據(jù)，是順序換羽行為首次在化石記錄當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，也是換羽行為首次在非鳥恐龍中發(fā)現(xiàn)。由于小盜龍的生存年代更早，距今約1.2億年，因此這個(gè)發(fā)現(xiàn)又進(jìn)一步向前拓展了順序換羽行為出現(xiàn)的時(shí)間，范圍也擴(kuò)大到非鳥恐龍當(dāng)中。“也就是說，至少在距今1.2億年的早白堊世，鳥類或者它們的近親，一些非鳥獸腳類恐龍，已經(jīng)具有順序換羽的換羽行為了”。
他指出，此次順序換羽行為的新發(fā)現(xiàn)，也同樣讓科學(xué)家們對(duì)小盜龍這種恐龍有了全新的認(rèn)識(shí)。基于演化分析和對(duì)現(xiàn)生物種的觀察，順序換羽行為一般都與可以維持全年的穩(wěn)定飛行能力緊密相關(guān)。因此，小盜龍中發(fā)現(xiàn)順序換羽行為的證據(jù)，也進(jìn)一步證實(shí)它們具有相當(dāng)強(qiáng)的、全年穩(wěn)定的飛行能力。同時(shí)，這也可能說明小盜龍所生活的環(huán)境可能缺少給他們提供換羽期保護(hù)的必要條件。