羽毛进化史
还有一种假说在近几年影响渐趋强大：羽毛最初进化出来是为了炫耀。今日鸟类的羽毛有着极为繁多的色彩和图案，可谓争奇斗艳。在有些情况下，它们的美丽起着吸引异性的作用。雄孔雀绚丽的尾羽就是如此。2009年，科学家们开始对兽脚类恐龙羽毛的结构进行更细致的研究，令这种假说得到了有力支持。他们在羽毛化石中发现了名为“黑素体”的微小囊状构造，其形状与现存鸟类羽毛中生成各种特定颜色的构造能够完美地对应起来。这些黑素体保存得极为完好，竟可以帮助科学家重构出恐龙羽毛的色彩。比如中华龙鸟的尾羽看似有着红色和白色的条纹。也许这个物种的雄性会在向雌性示爱时显摆自己漂亮的尾巴，又或许雌雄两性都以与斑马相同的方式利用条纹：识别同类、迷惑天敌。
无论羽毛的原初功能是什么，在某一支恐龙世系开始用它们来飞翔之前，可能已经历过数以亿计的年头。古生物学家目前正在研究兽脚类中与鸟类亲缘最近的物种，以寻找这种转变发生的线索。其中最能说明问题的线索是近期发现的“赫氏近鸟龙”，来自1.5亿年前，体型和鸡差不多大，前肢上生有黑、白两色羽毛，头上顶着艳丽的红冠。从结构上来看，赫氏近鸟龙的羽毛与鸟类的飞羽近乎完全相同，只有一点：前者的形状是对称的。由于没有窄而硬的前缘，这种羽毛也许达不到飞翔所需的强度。
在强度上的缺陷，它们便用数量来补足。赫氏近鸟龙有着过于茂盛的羽毛，从前肢、后肢甚至脚趾上生长出来。很可能是性选择压力驱使它们进化出富丽的衣装，正如今日的孔雀尾羽，而有碍行动的代价亦与后者一样。
科尔文· 沙利文与在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的同事一起，已找到了赫氏近鸟龙对行动不便问题的可能的解决之道。在与现存鸟类亲缘很近的兽脚类恐龙体内，有一块独特的楔形腕骨，使它们的前掌可以弯曲。赫氏近鸟龙的腕骨即属此类，因而它能将前肢折叠于体侧，这样在走路的时候两臂的羽毛便不致拖地。现代鸟类有一块类似的骨头，用来完成在向上飞时翅膀并向身体的动作。
如果沙利文和他的同事猜想正确，那么这个对于飞翔不可或缺的特征早在鸟类学会飞之前就进化出来了。这是一个进化生物学中所谓“联适应”的例子：借用一个旧的身体部件来行使一种新的功能。现在看来，鸟类的飞翔能力是在上亿年里利用了一连串的联适应，才逐渐成为可能的。
至于最后一步转变是如何发生的，至今仍是个火热的议题。有的科学家认为长着羽毛的恐龙进化出飞翔能力时，是一边跑一边拍打前肢，从地面上起飞的。另一些人反驳这种观点，指出赫氏近鸟龙及其他鸟类近亲的“后肢羽翼”会在奔跑时显得极为笨拙。这一派研究者重新采用了早期的假说，即鸟类始祖用羽毛来帮助自己从树上跳跃、滑翔，最终实现飞行。
飞翔的肇始必须只是从地面起飞，或从树上跳落吗——为什么不能是两者皆有呢？美国研究者肯· 代尔指出，飞翔并不是在二维世界中进化出来的，很多物种的幼鸟在逃避捕食者时会跑上陡峭的坡面（比如树干或山壁），它们会拍打未长成的翅膀来获得立足所需的摩擦力。但它们终究还得回到低处，这种拍打动作也有助于在下降时稳定身体。随着幼鸟成熟，控制平衡的下降行动便让位于以翅膀驱动的飞翔。代尔说，幼鸟振翼的成长过程，也许正反映了它们的祖先在进化中所取的路线——用翅膀辅助行动，直到展翅高飞。
真彩恐龙
有羽毛恐龙的彩色形象——包括本文中的大多数——反映着插画师的艺术想象。
但在2010年，和鸡差不多大的近鸟龙在古生物学研究史中开了先河，成为第一只羽毛外观被真实还原的恐龙。前一年，雅可伯· 温瑟和同事们在一种灭绝鸟类的羽毛中发现了名为“黑素体”的微小色素囊，这个发现掀起了研究者寻找恐龙羽毛真实色彩的热潮。2010年2月，一支由中英两国科学家组成的团队宣布在几种恐龙的个别羽毛中找到了黑素体，当初应是用来生成黑、红毛色的。一周后，温瑟等人解读出近鸟龙的全身色彩组成：锈红色羽冠，深灰色躯干，和黑白条纹相间的双翼。
初试羽翼
科学家现在知道，羽毛早在被用于飞翔前已出现很久了。那么通向动力飞行的转变是怎样的发生的呢？
洛杉矶自然史博物馆的早期鸟类专家路易斯· 齐亚皮认为，飞翔可能是作为陆生恐龙拍打前肢的“副产物”而诞生的，因为鸟类的祖先会利用长有羽毛的前肢来提高奔跑速度，或在急转弯时保持平衡。经过世世代代的进化，用来行使这些动作的肌肉变得更强壮，而身体变小、变轻，羽毛则加长并更具空气动力学优势。最终，有羽毛前肢的拍打演变成翅膀的重复扇动。“即便是常被塑造成笨拙的飞行者形象的始祖鸟，也可能具备从地面起飞的能力。”
还有一种可能是恐龙在动力飞行之前，经历过一个滑翔阶段，利用从树木或悬崖跳下时的坠落速度来获得更大的升力。但持续多年的“从地面起飞还是从树上滑降”的争论有可能太简单化了。“重要的问题是，鸟类祖先怎样利用自己的前腿和后腿来实现三维环境内的行动，”研究者肯· 代尔说，“我倾向于认为关于飞翔动作起源的一切问题，都可以从我们身边的现代鸟类身上得到解答。”
华夏地理
撰文：卡尔·齐默 CARL ZIMMER
翻译：王晓波
