恐龍帶羽毛?哺乳動物會滑翔?去自然博物館探索飛行的奧秘

在長沙馬王堆漢墓裡出土的國畫上有嫦娥奔月，古希臘神話中也有伊卡洛斯飛得太高導致羽翼融化墜入愛琴海的飛翔故事……這些反映的都是人類自由翱翔的夢想，空中的鳥、身邊的昆蟲，還有天上的白雲，這些都足以引起人們對飛行的幻想。但是為什麼鳥能飛，人卻不能？是咱們沒長翅膀還是沒有羽毛呢？很多人大概都思考過這個問題。但事實上並非所有的鳥都能飛，能飛的也不全是鳥，會飛的動物和植物遠遠比人們想像的多，飛行的複雜程度不亞於生命的演化。人類還能飛嗎？到底什麼時候出現了會飛的動物？現在的鳥類就是恐龍的後代嗎？為什麼羽毛的第一功能並不是飛行呢？放暑假了，不妨走進自然博物館探索「飛行的奧秘」，從中找尋答案。

觀展·亮點

戴上VR設備，體驗飛翔的感覺

隨著暑假的到來，北京自然博物館也迎來了客流高峰，每天博物館都會迎來大量的學生客流。為了更好地激發孩子們探索飛行奧秘的興趣，此次展覽現場廣泛使用了多媒體及VR技術。除了觀看化石、標本，閱讀文字介紹外，通過設立在現場的多個觸控螢幕，觀展者可以觀看視頻、聽取講解的方式了解到多種鳥類、昆蟲的飛行模式及原理。對於一些早已滅絕的鳥類，現場的大屏幕及投影設備也對其進行了還原，只需按下按鈕進行選擇，已經滅絕的鳥類便會飛入大屏幕展現在觀眾的面前。

除了傳統的觸控螢幕及投影設備外，近些年尤為流行的VR設備也出現在此次展覽中。戴上VR設備，觀展者飛躍叢林、穿過河流，仿佛化身一隻自由翱翔於天際的小鳥，可以親身體驗到飛翔的感覺。

觀展·解碼

首次亮相：根據小盜龍化石，還原帶羽毛恐龍

小盜龍

高山禿鷲、馬來飛蜥，還有帶翅膀的蟑螂……從國家一級活體標本到億萬年前的生物化石，一進展廳，形形色色的飛行生物映入眼帘。「展覽從去年開始策劃，主要是想把飛行作為生物的生存特徵總結歸納一下，此外還有一些古生物上面的研究新成果想在這裡向大家展示。」北京自然博物館研究員張玉光博士說。

說起展廳最大的亮點，要數首次亮相的通過化石研究還原出來的帶毛恐龍，我國有關帶毛恐龍的相關研究成果已經登上了著名期刊SCI（美國《科學引文索引》）。「過去人們一直以為羽毛是鳥類特有的，但是隨著越來越多的化石材料不斷被發現，尤其是近20年來，在東北地區發現了多種帶有原始羽毛的恐龍，說明羽毛跟恐龍也是有『姻緣』的，而且從根本上改變了人們對鳥類起源、羽毛起源、飛行能力演化等關鍵問題的看法。」張博士介紹。

在展廳的一角，玻璃展示櫃裡就有一隻「帶毛恐龍」。它是根據上世紀90年代在東北遼西地區出土的、距今1.25億年的地層中發現的帶毛恐龍化石小盜龍為原型還原出來的。它個頭兒似鷹，通體黑色，羽毛帶著金屬光澤，細心觀察會發現它的與眾不同在於後肢上也長著羽毛，研究人員對此十分敏感。原因是如果便於飛行，不應該在腳上也長出羽毛來，而研究人員又發現，小盜龍的腳趾拇指與其他腳趾形成對握，意味著它可以抓握樹枝。經研究推測，小盜龍很可能從陸地行走逐漸進化為攀樹而生，經過漫長的進化，隨著飛行能力逐漸增強，小盜龍甚至可以平地起飛。

「通過早期小盜龍後肢的形態可以推測它進化成鳥類的一些行為，是逼不得已上樹，或是樹上的風景更好！此外還能引發一些思考，比如有羽毛就能飛嗎？不見得，小盜龍之前可能就不會飛啊，他的羽毛最初可能是用來禦寒的。再來看孔子鳥化石復原模型，雄鳥多出兩根非常長的尾羽，所以你會發現最初羽毛也有可能是來區分性別的！」張博士說。

細節爭議：始祖鳥和孔子鳥，誰是鳥類的祖先

孔子鳥化石標本

一提到鳥類的祖先，脫口而出三個字「始祖鳥」。的確，科學家們最早認為始祖鳥是鳥類的祖先，它們在1億多年前的德國巴伐利亞謝湖上空飛翔。然而自1861年始祖鳥的化石被發現以來，它就備受爭議。比如始祖鳥像鳥類一樣擁有帶羽毛的翅膀，還保留了很多爬行類動物的特點，包括長而多骨的尾巴，還有牙齒，這些特點都讓人認定它是鳥類的祖先。不過也有學者認為它只是長了毛的恐龍。除了始祖鳥，展廳還展示了大名鼎鼎的孔子鳥化石，而在已公開的標本中，孔子鳥因骨骼結構完整，並且有著清晰的羽毛印記，因此也被認作是鳥類祖先。

那麼始祖鳥和孔子鳥到底誰是今天鳥類的祖先呢？在展覽中或許可以找到答案。「19世紀發現的孔子鳥羽毛化石，讓我們一度認為但凡有羽毛應該就會飛。後來又發現了它的很多骨骼，經過研究發現，其實它並不會飛。而且很多人會觀察到孔子鳥腿上已經沒有羽毛了，是不是意味著它與小盜龍相比已經進化很多了？其實不然，孔子鳥甚至出現在小盜龍之前，但卻有了現代鳥的特徵——變牙齒為喙，儘管如此，孔子鳥在進化中還是被淘汰了。」 張博士說。

張博士表示，古生物研究有意思的地方就在於鑲嵌式進化，可見生物的進化不是一帆風順的，或許與孔子鳥相比，始祖鳥更像是鳥類祖先，但始祖鳥如果被認定為帶毛的恐龍，那麼恐龍就應該是鳥類的祖先。未來，通過越來越多研究成果及更多的標本比對，或許可以進一步說明這些生命的細節，而恰恰是這些細節最終匯聚成一個個生命個體。張博士認為，這或許就是展覽帶來的啟示。

嚮往飛行：貓猴等哺乳動物，也會短距離滑翔

展廳中還有一塊區域引人駐足，那就是哺乳動物也嚮往飛天。哺乳動物中能飛行的種類有很多，如嚙齒類的鼯鼠、皮翼類的貓猴、有袋類的大袋鼯，以及翼手類蝙蝠。不過值得注意的是，這其中唯有蝙蝠才具備主動飛行的能力，其他的只是短距離的滑翔。展廳中還系統介紹了翅膀上不同羽毛的形態、作用以及皮翼哺乳動物的滑翔原理。

據張博士介紹，哺乳動物在三疊紀開始出現，雖然它們在中生代始終保持著較小的體形，但卻在侏羅紀經過演化呈現出不同的生活習性，近年來在我國東北地區發現的哺乳動物豐富多樣，有會爬樹的，有地穴式生活的，也有在水中遊泳的，還有能在空中滑翔的。

展覽·幕後

珍稀化石精美標本來之不易

此次在飛行的奧秘展廳內，展出了種類繁多、宏偉壯觀的各類展品。遠至1.6億年前的精美化石，近至近現代仍存於世各類猛禽的標本，觀展者都可以在這裡近距離地接觸。張博士表示，「展廳內的這些化石標本能夠保存至今實屬不易，化石集中出現首先需要出土地氣候溼潤，有大量生物聚集，此外火山噴發產生的大量火山灰以及適當的高溫也對化石的形成至關重要。火山灰在第一時間可以將生物覆蓋，防止風化、氧化的發生，適當的高溫會將標本蒸乾，使標本不會發生腐爛。諸如此類的先天條件湊在一起，再加上後續的尋找、發掘，才使得這些古老、珍貴的化石有機會展示在觀眾的眼前。」離開古化石，視線轉移到更具衝擊力的近現代鳥類標本上，高山兀鷲、雕鴞等多種珍稀鳥類的標本能夠聯袂出現，在同一時間、同一地點展現在觀眾的眼前尤為不易。「這些猛禽大都位於食物鏈頂端，數量本就稀少，如今有不少已經成為了國家一、二級的保護動物。能夠讓觀眾在視頻、圖片之外近距離觀賞這些猛禽的風採，也是此次展覽的一大亮點。」

觀展提示

時間：展期至8月19日，每日9時至12時、13時至16時，17時閉館（周一閉館）

地點：自然博物館一層臨時展廳

門票：分時段免費預約參觀

來源：北京晚報

記者：曲經緯 陳聖禹 甘南攝 張存 製圖

流程編輯：吳越