新發現！飛行羽毛進化之謎

　　 如果仔細觀察一只雞的羽毛，你會發現同一只鳥身上有許多不同形態的羽毛，甚至同一根羽毛上也是如此。從鴕鳥到企鵝再到蜂鳥，羽毛形狀和功能的多樣性在大大擴展。現在，研究人員采用了一種多學科方法了解這些羽毛是如何形成的。相關論文11月27日刊登于《細胞》。

　　“我們總是想知道鳥類是如何以不同的方式飛行的。有的像鷹一樣飛翔，有的像蜂鳥一樣需要快速扇動翅膀。有些鳥類包括鴕鳥和企鵝，則根本不會飛。”通訊作者、美國南加州大學洛杉磯分校的Cheng-Ming Chuong說，“這種飛行方式的差異很大程度上取決于它們的飛行羽毛的特點。我們想了解飛行羽毛是如何形成的，以便更好地了解自然，并學習生物靈感建筑的原理。”

　　在這項新研究中，研究人員以多種不同方式研究羽毛，從它們的生物物理特性到皮膚干細胞形成的潛在分子生物學。他們研究了不會飛的鴕鳥、短途飛行的雞、飛翔的鴨子和鷹、高頻飛行的麻雀，以及蜂鳥和企鵝的極端情況。為了更好地了解羽毛在進化過程中是如何變化的，研究小組還研究了保存在緬甸琥珀中1億年前的羽毛。

　　根據發現，研究人員解釋說，羽毛的模塊化結構使鳥類能夠適應進化時間，幫助它們在當今鳥類生活的許多不同環境中取得成功。它們的結構也允許鳥類身體不同部位的羽毛實現專門化。

　　為了追溯過去，研究人員研究了琥珀化石，以便探索精細的三維羽毛結構。研究表明，古代鳥類的羽毛與現代鳥類有著相同的基本結構，但特征更原始。例如，相鄰的倒鉤形成了羽枝重疊的羽片，而不是現在鳥身上發現的類魔術貼的鉤狀結構。

　　研究人員說，該研究除了幫助了解鳥類如何隨著時間的推移適應環境之外，他們還希望這些受生物啟發的建筑原理能在未來的技術設計中派上用場。他們指出，未來的復合材料可能有助于建造輕且結實的無人機、耐用而有彈性的風力渦輪機，或更好的醫療植入物和假肢設備。