2016年，科学家在美国蒙大拿州地狱溪地层中发现了一根保存在恐龙粪便中的羽毛。图片来源：OConnor

从粪化石碎片中暴露出的羽毛化石。图片来源：David DeMar,Jr

一只6600万年前被恐龙吞下的鸟，留下了科学家从那个年代的岩层中发现的保存最完好的羽毛。根据恐龙的粪化石，一项9月10日发表于《当代生物学》的研究，将现代鸟类羽毛的演化历史提前了1000万年，或许有助于揭示为何大多数鸟类未能在小行星撞击后的大灭绝中幸存下来。

“这是我们在中生代（2.52亿至6600万年前）沉积层中见过的保存最完好的羽毛。”美国菲尔德博物馆的Jingmai OConnor说。

在6600万年前小行星撞击引发的大灭绝中，鸟类是唯一幸存下来的恐龙。但令人费解的是，只有一支逃过了劫难，也就是今鸟亚纲——现存所有鸟类的祖先。

2016年，美国华盛顿大学的David DeMar,Jr在蒙大拿州东北部的地狱溪组采集鱼类化石时发现了一块破损的粪化石，其断裂面上清晰可见一根羽毛。“我当时简直不敢相信自己的眼睛。”

几年后，他与OConnor合作，利用显微CT扫描和3D表面扫描技术对这块粪化石进行了分析。化石中包含两块腿骨碎片，长度分别为18毫米和12毫米，与此前在地狱溪组发现的黄昏鸟目的骨骼特征相似。黄昏鸟目是一类不会飞的短翼潜水鸟，类似于现代的潜鸟等，与今鸟亚纲有亲缘关系。

进一步分析显示，这根9.3毫米长的初级飞羽具有疏水结构，与鹈鹕的羽毛类似。OConnor表示，这根羽毛及另一根更小的翼羽都有轻质多孔的羽芯，外围包裹着更坚硬的结构。这种组合让羽毛既轻盈又坚硬，正是现代鸟类羽毛的典型特征。“令人兴奋的是，这项发现证明现代羽毛早已出现在非现代鸟类中。”OConnor指出，羽毛的差异逐渐成为部分鸟类得以幸存的一个关键因素。

研究团队还发现了两根绒状体羽，其羽支排列松散，与在距今1亿年的缅甸琥珀中发现的原始羽毛相似，而后者所属的鸟类未能在灭绝事件中存活下来。

OConnor表示，这说明这根羽毛所属的鸟类乃至整个黄昏鸟目的羽毛都介于原始与现代之间。例如，尽管它们的翼羽和尾羽或许能支持高效潜水，但结构相对原始的体羽保暖性较差，使其更容易受到小行星撞击后出现的“寒冬”的影响。“体羽的作用是维持体温，它们或许在中生代的温室气候中能够为动物保暖，但在撞击事件引发的环境灾难中，却没有足够的保暖效果。”OConnor说。

这块粪化石可能来自矮暴龙或幼年霸王龙，其中还包含两片坚硬的菱形鳞片，长3至4毫米。研究人员认为它们来自雀鳝—— 一种身形细长，至今仍存活的鱼类。这些鱼对恐龙来说太小了，因此很可能是被鸟吞食的。

“这项发现令人兴奋。”美国康涅狄格大学的Frank Muzio说，“它引出了诸多问题，比如羽毛如何演化、最初的功能是什么，现代鸟类羽毛的不同功能是如何演化的，等等。”

“这类发现总能激发无限想象。”Muzio说，“仅凭一块粪化石，我们就能从形态、生态和演化多个层面，了解至少3个不同物种的信息。”（方子逸）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.08.054