鸟类的翅膀和尾巴的起源是什么?这是动物进化的关键问题之一。人们长期以来都认为它们的进化始于有羽毛的恐龙。其中一些恐龙的尾巴上有羽毛，前肢(手臂)上有小翅膀状的羽毛。这些被称为“原翼”的小型翼状结构由被称为正羽的特殊羽毛组成，即鸟类翅膀和尾巴中发现的坚硬羽毛。这些羽毛的古老形式首先出现在侏罗纪时期的恐龙中，这些恐龙被称为笔盗龙，拥有由正羽制成的原始翅膀。然而，众所周知，这些原型机翼太小，无法进行动力飞行。因为我们无法进行时间旅行来观察它们的行为，所以恐龙做了什么以及它们的行为方式仍然没有答案。
自从50 年前约翰·哈罗德·奥斯特罗姆 (John Harold Ostrom)提出第一个想法以来，人们就开始考虑鸟类祖先的原翼和尾羽的各种功能，即生活在地面上的小型掠食性恐龙利用原翼来击倒昆虫猎物。猎物。然而，小型“原始翅膀”和羽毛尾巴如何帮助鸟类的恐龙祖先的生活尚未解决。
一项新的科学合作，涉及野外生物学家和综合生态学家(Piotr G. Jablonski、Sang-im Lee、Jinseok Park、Sang Yun Bang 和 Jungmoon Ha)、古生物学家(Yuong-Nam Lee 和 Minyoung Son)以及机器人专家组成的团队(Hyungpil Moon 和 Jeongyeol Park)提出了一个新想法：“同花顺追求假说”。假设的名称提供了其内容的线索。一些鸟类采用“冲撞-追逐”觅食策略，使用翅膀和/或尾巴展示在视觉上冲出隐藏的猎物并追击冲出的猎物(例如，北方知更鸟，© Linzy's Vids)。该假设表明，具有原始翅膀的小型恐龙也使用类似的策略。
该假说植根于多年对几种食虫鸟类进行的详细野外鸟类学研究，该研究由本研究的合著者 Piotr Jablonski 和合作者以及 Ron Mumme 和合作者进行[例如，红尾鸲、板喉白鸲、眼镜白鸲和冠莺]。对这些鸟类的研究表明，翅膀和尾巴上展示对比鲜明的羽毛(通常带有黑白斑块)会引发猎物逃跑，从而提高鸟类觅食效率，因为逃跑的猎物会被鸟类追捕并捕获。这种关系背后的神经生物学也得到了研究。节肢动物神经系统领域的权威专家彼得·雅布隆斯基 (Piotr Jablonski) 和尼古拉斯·施特劳斯菲尔德 (Nicholas Strausfeld) 提出，昆虫的特殊神经元是由食虫鸟类的红光显示的简单特性激活的。
Piotr Jablonski 及其合作者在 2005 年由 N. Strausfeld 主持的“神经行为学：行为、进化和神经生物学”戈登研究会议上首次提到了同花顺追求假说。此后，这个想法被提出并在2018 年国际鸟类学大会和2023 年综合生物学学会年会上提出。“在对鸟类进行了广泛的实地研究并深入研究了猎物的神经元之后，多年来我一直试图说服波兰、美国和韩国的资助组织和持怀疑态度的资助审查者支持评估有关早期笔盗龙恐龙的假设的研究，但没有成功， ”野外鸟类学家 Piotr Jablonski 评论道。“最终，首尔国立大学提供的资金使我们能够启动我们的合作研究，并通过一些额外的资金来完成它。最后，在面临 11 家期刊编辑委员会的多次拒绝(每家期刊都拒绝批准论文的标准同行评审流程)后，我们终于找到了一家允许我们的结果接受同行评审的期刊，这导致了它的发表”，彼得·雅布隆斯基补充道。
“我们选择尾羽龙 作为早期五盗龙恐龙的代表，”古生物学家、恐龙化石专家、该研究的合著者李永南 (Yuong-Nam Lee) 解释道。由机器人专家Hyungpil Moon领导的机器人团队建造了一个名为“Robopteryx”的机器人，其形态类似于尾翼龙(图 1A)。与此同时，生物学团队对现有的追逐鸟类用来在视觉上触发猎物逃跑的翅膀和尾巴展示的多样性进行了全面审查。研究人员编制了说明鸟类多样性的剪辑链接(请参阅他们论文中的补充材料，以及下面提供的一些其他示例的链接)。“Robopteryx”配备了九个电机，经过编程可以模仿地面觅食的追赶鸟类的前肢和尾巴的运动，例如大走鹃(© Kat Avila)或红尾灌木知更鸟(© Nature Never Die) ，在白垩纪恐龙解剖学专家Minyoung Son 根据古生物学文献确定的解剖学限制范围内。
Jinseok Park(论文第一作者，专注于鸟类饮食和觅食的野外鸟类学家)与野外生物学家团队一起用“Robopteryx”进行了测试，以观察野生蚱蜢的行为反应(图1B、C) ，属于古代直翅目，可能与笔盗龙恐龙共存。结果显示，与没有原型翅膀的展示相比，当前肢上有原型翅膀时，蚱蜢逃跑的频率更高。此外，与纯黑色相比，当原翅有白色斑块时，蚱蜢更容易逃跑。此外，当尾羽存在时，特别是当尾羽面积较大时，蝗虫逃跑的频率更高。
由于昆虫猎物逃跑中涉及的简单神经回路的反应对于理解鸟类追逐策略的进化至关重要，因此研究人员决定将蚱蜢神经元的反应与恐龙的假设展示进行比较。“我模仿尾翼龙的假设展示制作了计算机动画(论文补充材料中的示例)，并将其呈现给实验室中的蚱蜢，”Jinseok Park 解释道。Jinseok 补充道：“我使用容易获得的廉价设备来记录神经元的反应。”研究人员发现，神经元的反应，特别是峰值放电率，对带有原型翅膀的动画的反应比没有原型翅膀的动画更高。
根据研究结果，研究人员认为，当存在由羽毛制成的原始翅膀时，尤其是在前肢末端附近且具有对比鲜明的图案，以及当尾部羽毛(尤其是由羽毛制成)存在时，恐龙的猎物更有可能逃跑。大面积，用于假设的齐平显示。“我们认为，使用羽毛来冲刷猎物可以增加逃脱猎物后追逐的频率，从而放大原始翅膀和尾巴在成功追击的机动中的重要性。这可能会导致更大、更硬的羽毛的发展，因为这将使追逐更成功，视觉上更明显。” 研究小组的综合生态学家 Sang-im Lee 总结道，他早期研究了鸟类阿卢拉在飞鸟空中机动中的作用。
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