芝加哥菲尔德自然历史博物馆的古生物学家通过一项综合性研究,对始祖鸟的生态、行为和日常生活进行了系统重建。研究整合了目前已知的全部始祖鸟化石材料,其中包括21世纪以来新近描述的五件标本,作者称其中一件“芝加哥标本”可能是迄今保存状况最佳的标本之一。
根据论文作者、菲尔德自然历史博物馆古生物学家欧康纳(Jingmai O’Connor)和亚历山大·克拉克(Alexander Clark)的表述,来自德国南部索尔nhofen板岩、距今约1.5亿年的始祖鸟,被视为已知最古老的鸟类,也是已知最早利用羽毛形成翼面进行飞行运动的恐龙。研究指出,尽管产自福建、年代约1.49亿至1.48亿年前的巴敏鸟在飞行能力方面与始祖鸟相近,但其胸带结构更为进步,因此在理解从陆生到飞行的演化过渡时,始祖鸟仍处于系统发育上最基干的位置。
多标本综合重建
研究团队对所有已知始祖鸟标本进行了系统梳理,特别是对五件新近描述标本的分析显著扩展了相关数据。其中四件标本(Thermopolis、11号、12号及芝加哥标本)保存完整或近乎完整,其中Thermopolis标本和芝加哥标本被认为是目前保存最为精良的标本。作者指出,芝加哥标本经过精细修理,保留了关键软组织信息,为推断始祖鸟的生理与行为提供了额外线索。
基于这些材料,研究团队绘制了始祖鸟在其栖息地中利用多种运动方式的复原图,包括拍打飞行到高处栖木、在枝头栖息、从高处滑翔并在地面活动,以及在树干或岩石表面进行攀爬等情景。相关图像由菲尔德博物馆、NICE PaleoVisLab Studio及脊椎动物古生物与古人类研究所联合制作。
有限有动力飞行能力
论文认为,始祖鸟既不是单纯的地面奔跑捕食者,也未达到现代鸟类的持续有力飞行水平,而是在约1.5亿年前的沿海森林与干燥泻湖交错环境中,兼具攀爬、栖息、滑翔和拍打飞行等多种运动能力的“生态通才”。
在飞行能力方面,研究指出,始祖鸟的初级飞羽具有明显的非对称性,其形态完全落在现代飞行鸟类的变异范围之内,而在其非飞行近缘类群中尚未发现类似特征。此外,标本显示存在大量所谓“三次飞羽”,这些羽毛在现代鸟类中连接身体与外翼,有助于封闭翼根部的气流泄漏,从而提高升力效率。

作者在论文中表示,综合现有证据,始祖鸟至少具备有限的有动力飞行能力。研究认为,它不太可能像现代鸽类那样从地面直接跃起飞行,更可能是在高处栖木起飞,或在迎风奔跑、攀爬斜坡时通过拍打翅膀获得升力。论文指出,相关证据支持“有限有动力飞行”而非“被动强制滑翔”的情形,但始祖鸟在节约能量时很可能也会像许多现生鸟类一样利用滑翔。
足部结构与栖息方式
研究团队特别关注了始祖鸟的第一趾(拇趾)形态。作者指出,在非飞行兽脚类恐龙中,拇趾通常向前、抬离地面,抓握能力有限;而在始祖鸟中,拇趾反向、指向后方,与其他趾头相对,使足部能够环绕树枝或岩石进行抓握。
论文认为,这一反向拇趾特征与利用高处栖木的行为相关,可能是在飞行适应过程中演化出来的,有助于在树枝或岩石上稳定栖息。
取食策略与潜在食谱
关于饮食结构,作者指出,目前尚未在始祖鸟化石中发现保存下来的胃内容物,其具体食谱仍不明确。但头骨和口腔结构提供了一些线索。研究显示,始祖鸟具备多种在现生鸟类中与取食相关、而在多数近缘恐龙中缺失的特征,包括被解释为原始喙端器官的结构——这一感官系统在现代鸟类中有助于操控食物——以及用于食物处理的灵活舌头和口腔乳头等。
论文认为,这些特征与摄食昆虫、种子等体积较小但能量密度较高的食物相符,也可能与飞行带来的较高能量需求有关。研究团队据此构建了一个始祖鸟食物网的初步示意,描绘其在卵、幼体、成体及尸体等不同生命阶段,既可能以多种植物和动物性资源为食,同时也为寄生虫、腐食者及更高营养级捕食者提供营养来源。相关图像由菲尔德博物馆、NICE PaleoVisLab Studio、脊椎动物古生物与古人类研究所及Samantha Clark联合制作。
栖息环境与气候条件
论文将始祖鸟的生活环境定位于侏罗纪时期一串低矮、半干旱的岛屿,这一岛链在地质历史中演变为今日的德国南部。作者引用索尔nhofen地区的地层与化石证据指出,当地气候以温暖干燥为主,植被呈旱生型,化石记录显示偶有降雨形成临时水体,反映出明显的季节性特征。

研究认为,这种温暖且季节性干燥的环境,有利于一种能够利用全年变化食物资源的机会主义杂食者。论文指出,索尔nhofen地区的季节性气候背景与始祖鸟可能的杂食性饮食相吻合,食物资源会随气候和水体状况变化而发生季节性更替。
体色、活动时间与生态角色
在体色方面,作者引用对一枚孤立羽毛标本的化学分析结果指出,该羽毛被解释为背部翼被羽,其色素特征显示为黑白色。论文认为,如果这一模式在全身羽毛中普遍存在,则可能形成一种破碎式伪装图案,有助于在索尔nhofen群岛开阔灌木环境中打破个体轮廓,从而干扰捕食者的视觉识别。
对眼睛巩膜环的分析结果显示,始祖鸟为昼行性动物,主要在光照较强的时段活动。作者在总结中表示,由于具备多样的运动方式,始祖鸟在生态系统中会与多种基质发生互动:既在地面活动,也在中大型植物上方栖息,并能在空中进行一定程度的飞行或滑翔。
论文最后指出,从生态背景出发比较始祖鸟与其他相关类群的差异,有助于理解鸟类飞行出现后对骨骼与软组织解剖结构产生的影响。作者认为,始祖鸟在其生命周期中既利用植物和动物界的多样食源,同时也作为从角蛋白寄生虫到顶级捕食者等多类生物的营养来源,在侏罗纪岛屿生态系统中扮演了重要角色。
该研究论文题为《The ecology of Archaeopteryx》,由J.K. O’Connor和A.D. Clark撰写,于2026年4月21日发表在期刊《Discover Ecology》上,文献编号为Discov. Ecol 2, 12,DOI为10.1007/s44396-026-00026-z。