羽毛分子演化的化石直接證據：侏羅紀近鳥龍不會飛
（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學報（沈春蕾）：1月28日，由中科院南京地質古生物研究所副研究員泮燕紅等完成的題為《羽毛分子演化的化石直接證據》的研究成果，在線刊登在美國《國家科學院院刊》上，為探討早期羽毛的演化提供了分子生物學證據。中科院古脊椎動物與古人類研究所周忠和院士、山東臨沂大學教授鄭曉廷、美國北卡羅來納州立大學教授Mary Schweitzer等參與了這項研究。
該研究顯示，以近鳥龍為代表的帶毛恐龍雖然可能具備了一定的飛行能力，但其羽毛的分子構成還不足以支撐起與鳥類類似的飛行。
現代鳥類的飛羽主要由β-角蛋白構成，這一結構蛋白賦予其特殊的生物力學屬性（如柔韌性、彈性和強度），從而能適應飛行的需要。鳥類祖先的羽毛是否也具有同樣的蛋白組成和結構呢？對這一問題的解答不僅可以揭示早期羽毛分子演化的過程，而且能為研究帶羽毛恐龍的飛行能力提供新的線索。
研究人員利用多種現代超微結構檢測技術、原位元素分析和免疫學的方法，對產自我國侏羅紀地層（距今約1.6億年）的近鳥龍的羽毛化石開展了深入的研究和對比。研究結果顯示，近鳥龍的飛羽主要由α-角蛋白構成，但同時還具有少量的β-角蛋白，不同於現代鳥類的羽毛構成。然而，我國中生代發現的鳥類如始孔子鳥、燕鳥以及一件新生代鳥類化石的羽毛，則主要由β-角蛋白構成，這一特點已與現代鳥類一致。
這些結果表明，近鳥龍的羽毛在蛋白分子的構成上，代表了早期羽毛從不適於飛行向現生鳥類羽毛演化的過渡。
該項研究也進一步證明了整合形態學、發育學和分子生物學多學科數據和研究對探討重大生物演化事件的重要性。一般認為構成生物體的有機大分子隨著降解過程的發生，原本穩定的化學鍵被破壞從而不複存在。但隨著近年來各種分析技術的發展，越來越多的大分子化石被發現。角蛋白比多數其他蛋白具有更好的埋藏潛力，主要是由於其特殊的分子結構。
該研究團隊前期的研究曾證實特異保存的鳥類羽毛化石中確實殘留有β-角蛋白，從而支持了化石鳥類和恐龍羽毛色素體的存在，因此該研究成果也代表了相關研究的最新進展。
相關論文信息：www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1815703116
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現代鳥類的飛羽主要由β-角蛋白構成，這一結構蛋白賦予其特殊的生物力學屬性（如柔韌性、彈性和強度），從而能夠適應飛行的需要。鳥類祖先的羽毛是否也具有同樣的蛋白組成和結構呢？
研究結果顯示，近鳥龍的飛羽主要由α-角蛋白構成，但同時還具有少量的β-角蛋白，不同於現代鳥類的羽毛構成。然而，我國發現的中生代鳥類如始孔子鳥、燕鳥以及一件新生代鳥類化石的羽毛，則主要由β-角蛋白構成，這一點已經與現代鳥類一致。這些結果表明，近鳥龍的羽毛在蛋白分子的構成上，代表了早期羽毛從不適於飛行向現生鳥類羽毛演化的過渡類型。
該項研究也進一步彰顯了整合形態學、發育學和分子生物學多學科數據和研究對探討重大生物演化事件的重要性。
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（神秘的地球uux.cn報道）據新華社南京1月29日電（王玨玢）：記者從中科院南京地質古生物研究所獲悉，由中美科研人員組成的團隊在一項最新研究中發現，早期帶羽毛的恐龍與現代鳥類相比，構成羽毛的結構蛋白不同。這一區別，是恐龍演化成鳥在分子生物學層麵的重要特征，相關研究也為進一步探索羽毛的演化提供了新依據。該成果於29日發表在《美國科學院院報》（PNAS）上。
恐龍是最早出現在2.3億年前的一類爬行動物。作為曾經的“地球霸主”，它統治全球陸地生態係統1.6億年之久，直到6500萬年前突然消失。生物學家已逐漸認可，鳥類是恐龍的“直係後裔”，但恐龍怎麽變成了鳥、羽毛又怎樣讓動物有了飛行的能力，仍然是未解之謎。
要解開謎團，處於進化過渡類型的帶羽毛恐龍也許是破題的關鍵。此次，科研團隊就選擇了迄今發現最早的帶羽毛恐龍之一：距今約1.6億年前的侏羅紀近鳥龍，與現代鳥類的代表雞進行對比研究。
研究人員利用現代超微結構檢測等多種方法發現，現代鳥類發育成熟的羽毛中，90%以上由β-角蛋白構成，由它形成的構架纖維直徑隻有3納米左右，是支撐鳥類飛行的分子結構基礎。而近鳥龍化石的飛羽雖然也有少量β-角蛋白，但主要由α-角蛋白構成。與β-角蛋白相比，α-角蛋白構架纖維直徑通常有8至10納米，它更粗、更軟、活動性也較弱，這說明，近鳥龍雖然可能具備了一定飛行能力，但還不足以支撐與鳥類類似的飛行。
運用分子生物學方法，科研人員還進一步探究了1.3億年前始孔子鳥、1.25億年前燕鳥等多種原始鳥類的羽毛結構。結果表明，越靠近現代的鳥類，羽毛中β-角蛋白含量越高。距今2000多萬年前的鳥類飛羽化石，羽毛分子結構已經和現生鳥類完全相同。
“我們的研究證實，羽毛的分子結構是逐步演化的。早期恐龍的羽毛與飛行無關，而隻是為了取暖或者防禦。不善飛行的恐龍演化成了會飛的鳥，這是一個複雜的過程，而羽毛結構蛋白的改變是其中非常關鍵的一步。”領導此項研究的南古所副研究員泮燕紅說。
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（神秘的地球uux.cn報道）據中新網南京1月29日電（楊顏慈）：侏羅紀近鳥龍是迄今發現最早的帶羽毛恐龍之一，但對其飛行能力卻一直存在爭議。中國科學院南京地質古生物研究所29日發布最新研究成果：以近鳥龍為代表的帶毛恐龍可能具備一定的飛行能力，但其羽毛的分子構成，還不足以支撐與現生鳥類相似的“完美飛行”。
當天，由南古所泮燕紅博士等完成的題為“羽毛分子演化的化石直接證據”一文，在線刊登在《美國科學院院報》(PNAS)上，為探討早期羽毛的演化提供了分子生物學證據。
“曾經的觀點認為，羽毛的出現就是為了飛行。但事實上，演化初期的羽毛很可能並不適用於飛行。”泮燕紅稱，現代鳥類的飛羽主要由β-角蛋白構成，這一結構蛋白賦予其特殊的生物力學屬性，如柔韌性、彈性和強度，從而能夠適應飛行的需要。
“那麽，鳥類祖先的羽毛是否也具有同樣的蛋白組成和結構呢？”泮燕紅認為，對這一問題的解答不僅可以揭示早期羽毛分子演化的過程，而且還能為研究帶羽毛恐龍的飛行能力提供新的線索。
為此，研究人員利用多種現代超微結構檢測技術、原位元素分析和免疫學的方法，對產自中國侏羅紀地層(距今約1.6億年前)的近鳥龍的羽毛化石開展了深入的研究和對比。研究結果顯示，近鳥龍的飛羽主要由α-角蛋白構成，但同時還具有少量的β-角蛋白，不同於現代鳥類的羽毛構成。
泮燕紅稱，中國中生代發現的鳥類如始孔子鳥、燕鳥以及一件新生代鳥類化石的羽毛，則主要由β-角蛋白構成，這一點已經與現代鳥類一致。這些結果表明，近鳥龍的羽毛在蛋白分子的構成上，代表了早期羽毛從不適於飛行向現生鳥類羽毛演化的過渡類型，也是逐步實現“完美飛行”的演化過程。
此外，中科院古脊椎動物與古人類研究所周忠和院士、臨沂大學鄭曉廷教授、美國北卡羅來納州立大學MarySchweitzer教授及其團隊成員共同參加了本項研究。相關研究工作得到中國科學院、國家自然科學基金委等的支持。
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（神秘的地球uux.cn報道）據新華報業網交匯點訊（張宣）：侏羅紀近鳥龍是迄今發現的最早的帶羽毛恐龍之一，但由於缺乏直接化石證據，對其飛行能力一直存疑。
1月28日，由中國科學院南京地質古生物研究所泮燕紅博士等完成的題為“羽毛分子演化的化石直接證據”的研究成果，在線刊登在《美國科學院院報》(PNAS)上，為探討早期羽毛的演化提供了分子生物學證據。
該研究顯示，以近鳥龍為代表的帶毛恐龍雖然可能具備了一定的飛行能力，但其羽毛的分子構成還不足以支撐與鳥類類似的飛行。
現代鳥類的飛羽主要由β-角蛋白構成，這一結構蛋白賦予其特殊的生物力學屬性(如柔韌性、彈性和強度)，從而能適應飛行需要。鳥類祖先的羽毛是否也具有同樣的蛋白組成和結構呢？
研究人員利用多種現代超微結構檢測技術、原位元素分析和免疫學的方法，對產自我國侏羅紀地層(距今約1.6億年前)的近鳥龍的羽毛化石開展了深入的研究和對比。鑒於β-角蛋白形成的構架纖維直徑通常隻有3納米左右，而α-角蛋白構架纖維直徑通常可達8-10納米，他們采用高分辨率的掃描電鏡和透射電鏡分析，對多種化石羽毛的微細結構進行了觀察和對比。此外，他們還進一步通過化學元素和免疫學分析(包括免疫熒光和免疫電鏡)進行原位檢測。
研究結果顯示，近鳥龍的飛羽主要由α-角蛋白構成，但同時還具有少量的β-角蛋白，不同於現代鳥類的羽毛構成。然而，我國中生代發現的鳥類如始孔子鳥、燕鳥以及一件新生代鳥類化石的羽毛，則主要由β-角蛋白構成，這一點已經與現代鳥類一致。這些結果表明，近鳥龍的羽毛在蛋白分子的構成上，代表了早期羽毛從不適於飛行向現生鳥類羽毛演化的過渡類型。
一般認為構成生物體的有機大分子隨著降解過程的發生，原本穩定的化學鍵被破壞從而不複存在。但隨著近年來各種分析技術的發展，越來越多的大分子化石被發現。角蛋白比多數其他蛋白具有更好的埋藏潛力，主要是由於其特殊的分子結構。泮燕紅表示，此項研究最大的意義就是可以證明最早的羽毛不適於強有力的飛行，更大的可能則是提供取暖和保護的功能。
該研究團隊前期的研究曾證實特異保存的鳥類羽毛化石中確實殘留有β-角蛋白，從而支持了化石鳥類和恐龍羽毛色素體的存在，因此本項研究成果也代表了相關研究的最新進展。
中科院古脊椎動物與古人類研究所周忠和院士參加了本項研究。相關研究工作得到了中國科學院、國家自然科學基金委等的支持。
相關報道：侏羅紀近鳥龍不會飛，早期羽毛分子演化得以證實
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報南京1月29日電（張曄）：侏羅紀近鳥龍是迄今發現的最早的帶羽毛的恐龍之一，但是，它究竟能不能飛行，一直存在爭議。1月29日，《美國科學院院報》在線刊發中國科學院南京地質古生物研究所泮燕紅博士等完成的一項成果，該研究顯示，以近鳥龍為代表的帶毛恐龍雖然可能具備了一定的飛行能力，但其羽毛的分子構成還不足以支撐與鳥類類似的飛行。
侏羅紀近鳥龍是迄今發現的最早的帶羽毛的恐龍之一，過去對其功能形態學的分析指示其具有一定的飛行能力，但是由於缺乏直接的化石證據，因此對其飛行能力的推測一直存在爭議。
現代鳥類的飛羽主要由β-角蛋白構成，這一結構蛋白賦予其特殊的生物力學屬性（如柔韌性、彈性和強度），從而能夠適應飛行的需要。鳥類祖先的羽毛是否也具有同樣的蛋白組成和結構呢？對這一問題的解答不僅可以揭示早期羽毛分子演化的過程，而且還能為研究帶羽毛恐龍的飛行能力提供新的線索。
研究人員利用多種現代超微結構檢測技術、原位元素分析和免疫學的方法，對產自我國侏羅紀地層（距今約1.6億年前）的近鳥龍的羽毛化石開展了深入的研究和對比。鑒於β-角蛋白形成的構架纖維直徑通常隻有3納米左右，而α-角蛋白構架纖維直徑通常可達8-10納米，他們采用高分辨率的掃描電鏡和透射電鏡分析，對多種化石羽毛的微細結構進行了觀察和對比。此外，他們還進一步通過化學元素和免疫學分析（包括免疫熒光和免疫電鏡）進行原位檢測，用以區分不同類型的角蛋白。
研究結果顯示，近鳥龍的飛羽主要由α-角蛋白構成，但同時還具有少量的β-角蛋白，不同於現代鳥類的羽毛構成。然而，我國中生代發現的鳥類如始孔子鳥、燕鳥以及一件新生代鳥類化石的羽毛，則主要由β-角蛋白構成，這一點已經與現代鳥類一致。這些結果表明，近鳥龍的羽毛在蛋白分子的構成上，代表了早期羽毛從不適於飛行向現生鳥類羽毛演化的過渡類型。
該項研究也進一步彰顯了整合形態學、發育學和分子生物學多學科數據和研究對探討重大生物演化事件的重要性。一般認為構成生物體的有機大分子隨著降解過程的發生，原本穩定的化學鍵被破壞從而不複存在。但隨著近年來各種分析技術的發展，越來越多的大分子化石被發現。角蛋白比多數其他蛋白具有更好的埋藏潛力，主要是由於其特殊的分子結構。
該研究團隊前期的研究曾證實特異保存的鳥類羽毛化石中確實殘留有β-角蛋白，從而支持了化石鳥類和恐龍羽毛色素體的存在，因此本項研究成果也代表了相關研究的最新進展。
中科院古脊椎動物與古人類研究所周忠和院士、臨沂大學鄭曉廷教授、美國北卡羅來納州立大學Mary Schweitzer教授等參加了本項研究。相關研究工作得到了中國科學院、國家自然科學基金委等的支持。