【{$randkws}】羽毛分子演化的化石直接证据 - {$web_name} 但是由于缺乏直接的化石证据

用于本次探究的近鸟龙标本（STM0-214），取样位置用红色框标示

近鸟龙前肢羽毛的超微结构

中生代恐龙和鸟类操控系统树揭示羽毛分子结构的重大演化阶段
（神秘的地球uux.cn报导）据中国科学院南京地质古生物探究所：侏罗纪近鸟龙是迄今察觉的最初的带羽毛的恐龙之一，过去对其特性形态学的确认指示其具有一定的飞行能力，但是由于缺乏直接的化石证据，所以对其飞行能力的广州活动出席报道推测一直存在风波。
2019年1月28日，由中国科学院南京地质古生物探究所泮燕红博士等达成的题为“羽毛分子演化的化石直接证据”的探究成果，在线刊登在《美国科学院院报》（PNAS）上，为研究早期羽毛的演化提供了分子生物学证据。该探究显示，以近鸟龙为代表的带毛恐龙尽管或许具备了一定的飞行能力，但其羽毛的今日双11预售盘点分子构成还不足以支撑与鸟类相似的飞行。
现代鸟类的飞羽首要由β-角蛋白构成，这一结构蛋白赋予其特别的生物力学属性（如柔韧性、弹性和强度），从而能够适应飞行的需要。鸟类祖先的羽毛是否也具有同样的蛋白组成和结构呢？对这一难题的解答不只可以揭示早期羽毛分子演化的过程，并且还能为探究带羽毛恐龙的明星动态测评飞行能力提供新的线索。
探究人员运用各式现代超微结构测试技术、原位元素确认和免疫学的方法，对产自我国侏罗纪地层（距今约1.6亿年前）的近鸟龙的羽毛化石开展了透彻的探究和对比。鉴于β-角蛋白形成的构架纤维直径通常只有3纳米左右，而α-角蛋白构架纤维直径通常可达8-10纳米，他们使用高分辨率的独家娱乐八卦观察扫描电镜和透射电镜确认，对各式化石羽毛的微细结构开展了观察和对比。另外，他们还进一步经由化学元素和免疫学确认（含有免疫荧光和免疫电镜）开展原位测试，用以确认各异类型的角蛋白。
探究结局显示，近鸟龙的飞羽首要由α-角蛋白构成，但另外还具有些许的β-角蛋白，各异于现代鸟类的羽毛构成。但是，我国中生代察觉的鸟类如始孔子鸟、燕鸟以及一件新生代鸟类化石的羽毛，则首要由β-角蛋白构成，这一点已然与现代鸟类一致。这些结局表明，近鸟龙的羽毛在蛋白分子的构成上，代表了早期羽毛从不适于飞行向现生鸟类羽毛演化的过渡类型。
该项探究也进一步彰显了整合形态学、发育学和分子生物学多学科资料和探究对研究重大生物演化事情的重大性。普通觉得构成生物体的有机大分子随着降解过程的发生，原本稳定的化学键被破坏从而不复存在。但随着近年来各类确认技术的进展，越来越多的大分子化石被察觉。角蛋白比多数其他蛋白具有更好的埋藏潜力，首要是由于其特别的分子结构。
该探究团队前期的探究曾证实特异保存的鸟类羽毛化石中的确残留有β-角蛋白，从而扶持了化石鸟类和恐龙羽毛色素体的存在，所以本项探究成果也代表了有关探究的新近进展。
中国科学院古脊椎动物与古人类探究所周忠和院士、临沂大学郑晓廷教授、美国北卡罗来纳州立大学Mary Schweitzer教授等参与了本项探究。有关探究岗位得到了中国科学院、全国自然科学基金委等的扶持。
论文信息：Yanhong Pan, Wenxia Zheng, Roger H. Sawyer et al., 2019. The molecular evolution of feathers with direct evidence from fossils. PNAS. DOI: http://doi.org/10.1073/pnas.1815703116.