首次揭示早期羽毛发育现象

似尾羽龙幼年个体化石

研究者重点研究了收藏于山东天宇自然博物馆的3件恐龙化石标本和1件收藏于古脊椎所的恐龙标本，他们发现了一些非常有趣的现象。在两件被鉴定为似尾羽龙的标本上，保存了非常精美的羽毛印痕。这两件标本代表同一物种的两个不同个体发育阶段：小个体标本代表幼年阶段的早期；大个体标本代表幼年阶段的晚期。尽管都属于似尾羽龙，这两件标本上的羽毛却明显不同：小个体标本上的飞羽和尾羽都属于一种近端带状正羽，只有初级飞羽，尾羽明显大于飞羽；大个体标本上的飞羽和尾羽都呈现典型的正羽形态，飞羽除了初级飞羽，还有次级飞羽，尾羽和飞羽大小差别也不明显。这些差异有些见于现代鸟类羽毛发育过程中，但另外一些则是独特的，显示似尾羽龙的羽毛个体发育过程与现代鸟类羽毛有所不同。因为主流的羽毛演化模型假设早期羽毛和现代羽毛的发育机制和过程是完全一致的，所以似尾羽龙的这一现象的发现对于研究羽毛的起源和早期演化具有非常重要的意义。

从现代羽毛的发育来看，Bmp，Noggin 和Shh基因的协同作用在羽毛的羽轴和羽枝形成过程中起着关键作用，调节控制羽枝形成和羽枝间细胞死亡的基因表达能够形成不同的羽毛形态。比如，抑制Shh基因的表达能够抑制羽枝的形成，在羽轴两侧会形成膜状羽片。徐星等人推测，近端带状正羽的形成可能也是由Shh基因低浓度表达或者控制羽枝形成和羽枝间细胞死亡基因的不完全表达导致的。这种控制羽枝形成和羽枝间细胞死亡基因的有限表达方式可能广泛存在于原始羽毛当中。徐星等在2009年发表于《美国科学院院刊》的一篇论文中，报道了一种加长的宽丝状羽，推测这种羽毛可能没有经历羽枝嵴的分化阶段，直接由中空的丝状结构发育而成，可能代表一种不同于现代羽毛的发育模式。在发表于《自然》的这篇论文中，他们指出这种加长的宽丝状羽在许多相对原始的恐龙当中都有发现，确实代表一种原始羽毛形态，这种形态很可能和近端带状正羽具有较为相似的基因表达模式。