“华丽羽王龙”的发现与研究故事
华丽羽王龙的尾部，可以看到丝状羽毛的印痕，臧海龙摄
华丽羽王龙的科研价值
作为体型最大的带羽毛恐龙，华丽羽王龙有怎样的科研价值呢？
徐星说，有人认为恐龙灭绝了。也有人认为，一部分恐龙演化成鸟类，飞上天空了。我们就持后一种观点。恐龙是怎么演化到鸟类的？这是我们主要的研究课题。
恐龙是个很庞大的家族，其中的一支演化成鸟类。但这一过程是怎样的？包括我们在内的世界各国的许多学者都在努力复原这一过程。我国学者1996年在辽西找到了一种很小的恐龙，像家鸡一样大，它的骨骼结构显示，那是一条恐龙,比如，尾巴很长，后肢粗壮，前肢很小，不具备飞行能力，但这种恐龙确实长有羽毛。我们陆续发现了一批这样的化石，于是，问题就产生了，恐龙到底是如何演化为鸟类的？鸟类的起源，和飞行的起源是不是同步的，和羽毛的起源是不是同步的？
我们现在回答了其中的一个问题，羽毛的起源，与鸟的起源，是两个不同的过程。羽毛的起源就在恐龙身上。鸟还没出现，就已经有羽毛了。到了鸟的出现，羽毛已经进化到非常高级的阶段了。羽毛在恐龙身上是很普遍的现象。不只羽王龙有羽毛，很多恐龙都有。我们发现热河生物群里有60多种带羽毛的恐龙。而且，羽毛在恐龙身上已经发生着演化。这是世界上任何一个地方都没有的。
德国巴伐利亚州发现始祖鸟的时候，只有始祖鸟一种中生代的长有羽毛的动物。我们的热河生物群却保存了大量带有精美羽毛印痕的恐龙化石，为我们提供了广阔的研究空间。这些化石的发现使我们相信，羽毛并不是鸟类所特有的结构，许多小型恐龙也具有与鸟类相似的羽毛或者更加原始的羽毛。
华丽羽王龙的羽毛像头发一样，是一根一根的丝，还没有形成羽片。这是羽毛演化比较早期的形态，代表了一种非常原始的羽毛类型。这种羽毛结构类似于小鸡身上的绒毛，这与鸟类的体羽有所区别。华丽羽王龙庞大的体型和原始的丝状羽毛，表明它显然不具有飞行能力，因此这些原始羽毛一个可能的重要功能是用来保温。
徐星根据多年的研究推测，从最初原始的皮肤衍生物，演化出典型的鸟类飞羽，大约需要经历5个阶段：第一个阶段，简单的空心丝状结构，在鹦鹉嘴龙和某些翼龙身上发现的可能属于这一类。这些原始的丝状羽毛末端发生分支，同时羽囊出现，进入羽毛演化的第二个阶段，也是非常关键的一个阶段，比如，在意外北票龙和矛盾帝龙标本上保存的羽毛印痕。第三个阶段出现羽轴，像中国鸟龙化石上保存的一些羽毛。第四个阶段出现片状的结构。最后一个阶段出现了复杂的羽小枝，演化出具备一定的空气动力学特性的羽毛，像原始祖鸟、尾羽龙和小盗龙身体上的羽毛。从化石材料上看，华丽羽王龙身上的羽毛有可能还处在这个演化模型的第二个阶段。
王烁介绍说：“对恐龙化石研究的过程十分复杂漫长，尤其对以前未曾发现的恐龙种类，就尤其复杂漫长。华丽羽王龙从2009年开始被研究，到今年4月5日研究论文在《自然》杂志上发表，3年多的时间，可以说是历尽艰辛、呕心沥血。”
“徐老师是课题带头人，他学问很深，做人低调，从不肯多说一句自己。徐老师已经在权威的《自然》杂志上发表了20多篇论文，在世界恐龙研究界创造了第一，无人能比。有些人研究了一辈子恐龙，能在《自然》杂志上发一篇论文，就感到非常骄傲。我有幸在徐老师的指导下协助研究，真的非常幸福!”
“徐老师最大的优势就是研究经验非常丰富，主要是根据以往的经验、以往发现的标本，与新发现的华丽羽王龙标本进行对比，首先找出一些差异，然后把这些差异归纳出来，几百个特征总结出一个列表。你要一个一个地测。测完了，拿本子记下来，再往电脑里输入，要输入七八千个特征，还要校对，没有问题了，再运算……仅这种辅助性的工作，我就干了几个月。徐老师的主体性关键研究，那个呕心沥血的过程，就可想而知了。”
“我们研究恐龙家谱，一个进化树，像一棵树一样，有许多分支。你就能知道它在家族中的位置，是进步的，还是原始的。经过分析，华丽羽王龙就是介于比较基干的暴龙类和比较进步的暴龙类之间。它是一个过渡性的类型。”
研究“花絮”令人深思
王烁讲了许多在恐龙化石研究过程中的“花絮”故事，让我们了解了这些默默无闻者的科学精神和执著追求，令人深思。
给恐龙化石拍照，还能有多难？那是硬邦邦的化石，又不会跑，也没有表情，举起相机就“咔嚓”呗。
其实，仅仅是恐龙化石的照片，他们就拍了一个多月!
王烁说，这个恐龙化石很大，将近10米。而且，两个恐龙化石，一个头部向左，一个头部向右，两条尾巴交叉，总长将近17米。
发现的时候，两条恐龙压在一块岩板上，挖掘的时候，被分割成十几块，每块几百公斤。运回来修理以后，再把化石拼接在一起。
当时，摄影师拍这个照片，没法拍呀，用大广角也收不进去，怎么办？就把17块化石摆在院子里，拼接好。然后，借来一台专业摄像的大摇臂，摄影师坐在摇臂上，升到半空，拿着照相机，从上往下，才能拍全了。
研究所的恐龙化石摄影，有特别的专业要求，跟大众摄影、新闻摄影不一样。从去年9月，一直拍到10月，一个多月的时间。拍了几千张片子。
为什么用这么长时间？这个东西太大了，不能进棚。天气好，就拉出来，在院子里拍。天不好，就不能拍，得等着。
为什么要拍这么多片子？因为《自然》杂志有个选片率。要求照片必须非常清晰，你不能把特征拍没了。比如，这有个阴影，特征看不到或看不清，都不行。要从几千张、不同角度的片子里，选出几张能用的，非常不容易。这次徐教授发在《自然》杂志上的论文，用了7张片子。在《自然》杂志网上的“补充信息”，又用了10张，一共17张片子，是从4000多张里面精选出来的。每个人的工作量是非常大的。在一般读者看来，这不就是一张照片吗？摄影师却付出了两三个月的辛苦。
恐龙的体重和体长是怎么测量出来的？
面对记者的提问，王烁解释说，现在通行的做法是先测量恐龙化石的股骨长度。股骨的长度有标志意义。这是前人的研究成果，做出来一个根据股骨长度推算体重的公式。只要有股骨的长度，带到这个公式里，就可以大致推测出它的体重。这个数字，可能有些误差，但不会差太多。暴龙是两条后腿走路的，它承受着身体所有的重量，所以，股骨的长度和粗细，跟它的体重是直接相关的。体长比较简单，不用推测，拿皮尺直接量就行了。
在3具华丽羽王龙标本中，最大的体重1.41吨，另外两具体型稍小，一个体重596公斤，一个体重493公斤。最小与最大的恐龙，我们判断年龄最少相差8岁。如果要精确的年龄测定，必须根据骨组织学，就是把恐龙的骨头化石切开，就跟树木的年轮一样，用显微镜数它的生长线。我们是通过发育生物学已有的成果，推测出年龄来的。恐龙在10岁之前，生长非常快。比如，我们正在做的五彩冠龙研究，幼年的龙，6岁时，头部只有手掌大小，到12岁，头部就桌子般大了。恐龙有一个阶段生长特别快，是倍数生长。
王烁告诉记者，还有一个他们特别感兴趣的问题：两具华丽羽王龙被压在一块岩板上，引申我们的思考。一般暴龙类，属于食物链的顶端，个体数量相当少，就像东北虎，多少平方公里范围，才有一头，它有自己的领地。为什么在这么小的地方，有两条华丽羽王龙？这非常少见。还值得做一番研究。
天津网-天津日报 肖秋生
