据美国国家公共电台报道,一枚保存在恐龙粪化石中的羽毛化石,可能为解释白垩纪末期大灭绝中为何只有部分鸟类存留下来提供了线索。这枚羽毛出土于美国蒙大拿州的地狱溪组地层,年代约为6600万年前,是该地区发现的第一枚羽毛化石。

2016年,西雅图伯克博物馆实验室经理戴维·德马尔在地狱溪组的荒地进行野外工作时,在地上看到一颗樱桃大小的黑色圆形物体。他把它捡起来,翻过来后发现表面的一条小裂缝中嵌着细微的分支状结构。他随即用对讲机通知同事,起初没有人回应,五分钟后他再次呼叫,说他认为自己找到了鸟类羽毛。

后续分析证实了德马尔的判断。芝加哥菲尔德自然史博物馆鸟类专家、化石爬行动物副策展人奥康纳说,这毫无疑问是恐龙时代发现的最好的羽毛。研究人员在《当代生物学》期刊上描述了这一标本,认为它是一批化石组合的一部分,可能揭示了约6600万年前晚白垩纪的一段食物网。

包裹羽毛的圆形物体被鉴定为粪化石,即化石化的大型食肉恐龙的粪便。奥康纳说,她认为霸王龙或矮暴龙是更可能的来源。这块粪化石是从几块更大的、垒球大小的碎片上断裂下来的,其他线索或可在后续研究中找到。研究团队对粪化石进行了CT扫描,发现里面还有其他羽毛、几块骨骼碎片和两枚微小的鱼鳞。奥康纳研究了羽毛和骨骼后认为,它们很可能来自同一种适应水中生活的动物,一种古代水生、会游泳的鸟类,靠脚推进潜水,类似今天的潜鸟或䴙䴘。耶鲁大学鸟类学家理查德·普鲁姆没有参与这项研究,他说,能在恐龙粪便中发现保存如此完好的羽毛形态令人印象深刻,那个年代没有保存得这么好的材料,其中包括单个细胞的证据。研究人员认为,粪化石中的鱼鳞可能是这只古鸟被霸王龙一类捕食者吃掉之前的最后一餐的残迹。

奥康纳推测,这枚羽毛所属的鸟类是白垩纪末期随恐龙一同灭绝的众多鸟类之一。希克苏鲁伯小行星撞击地球后,灰尘与烟尘进入大气,遮蔽天空,造成全球急剧降温。白垩纪存在多种鸟类,只有一支在撞击后存活下来,并演化出今天的鸟类。奥康纳在其此前研究的基础上提出,存活下来的鸟类隔热能力可能更好:粪化石中这只最终灭绝的古鸟的体羽,看起来缺少现代鸟类羽毛那样的保温结构。她表示,隔热差异并非这些鸟类灭绝的唯一原因,而是一个促成因素。

不过并非所有研究者都认同这一结论,有人认为仅凭这些证据来解释某些物种存活、另一些物种灭绝,推论过于牵强。