研究称始祖鸟口腔已具复杂舌骨与口腔顶部肉质“牙齿”,或与高效取食相关

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飞行被认为是能量消耗最高的运动方式之一。研究人员指出,这一生理约束意味着鸟类需要在取食与消化环节形成更高效率的适应。

一项针对始祖鸟(Archaeopteryx)的新研究报告称,始祖鸟口腔内已出现多项在现生鸟类中常见、但在化石记录中较少被直接识别的结构,包括额外的舌骨、喙尖的神经通道,以及位于口腔顶部、形态近似“牙齿”的肉质锥体结构。研究团队认为,这些特征可追溯至侏罗纪时期,并可能与早期鸟类在空中生活中更高效地寻找、抓取和处理食物有关。

上述研究以封面文章形式发表于《创新》(The Innovation)2026年2月2日刊。论文第一作者为芝加哥菲尔德博物馆化石爬行动物副馆长欧康纳(Jingmai O'Connor)。

研究回顾称,现生鸟类是恐龙的一支,也是6600万年前大灭绝后幸存的唯一恐龙类群。始祖鸟生活在约1.5亿年前的现今德国地区,被认为是已知最早同时被认定为鸟类的恐龙之一。不过,始祖鸟与多种小型有羽恐龙共存,后者与鸟类关系密切但不被归为鸟类,也不具备飞行能力,使得古生物学界在化石层面区分两类群体长期面临困难。

欧康纳在论文中表示,始祖鸟口腔内这些在现生鸟类中也能找到的细微特征,为判断某些恐龙化石是否属于鸟类提供了新的参考标准。

研究所依据的关键材料为“芝加哥始祖鸟”标本。该化石于2024年起在菲尔德博物馆展出,并在2025年首次获得科学描述。研究团队介绍,该标本在2022年抵达博物馆时仍有大量岩石覆盖,由首席化石制备师新谷明子(Akiko Shinya)带领团队历时一年多清理石灰岩表层,以暴露更多细节。

研究人员称,制备过程中团队在间歇阶段使用紫外线检查,以避免破坏可能保存下来的软组织;在某些岩石条件下,皮肤和羽毛等软组织在紫外线照射下会发光。新谷及同事康妮·范贝克(Connie Van Beek)在头骨区域观察到异常的显微发光结构,随后引导研究团队进一步比对。

欧康纳表示,在查阅鸟类解剖学资料后,团队将这些结构与现生鸟类口腔顶部的“口乳头”进行对照。口乳头为一排排微小的肉质锥体,外观近似牙齿,可在进食时引导食物进入喉咙并减少误入气管的风险。研究团队据此认为,标本中保存的组织位置与形态最符合口乳头的解释,并称这可能是化石记录中首次识别到口乳头。

除口乳头外,研究还报告在头骨中发现一块此前未在该物种中记录的微小骨片,并将其确认为舌骨。研究人员指出,多数鸟类舌部具有由多块骨骼构成的中央支架,为肌肉提供附着点,从而提升舌头的灵活性与对食物的操作能力。欧康纳称,这块极小骨片提示始祖鸟可能拥有较为灵活的舌头。

此外,研究团队通过CT扫描观察到始祖鸟喙尖存在微小通道,被解释为神经痕迹。研究人员将其与多种现生鸟类的“喙尖器官”相联系,后者被认为是喙端的敏感区域,可辅助寻找食物。

论文综合口乳头、舌骨与喙尖神经通道等证据认为,始祖鸟显示出早期鸟类已进化出多种提升取食与吞咽效率的口腔结构,这些变化与其飞行能力带来的高能量需求相伴随。欧康纳表示,鸟类消化系统以高效率著称,而口腔是这一系统的起点。


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