演化上的第八个大转折是羽毛的产生。从演化的角度看,羽毛具体产生的时间很难确定。在现代脊椎动物中,只有鸟类才有羽毛,没有羽毛,鸟类将无法飞上天。然而,化石记录清晰地显示,羽毛最初与飞行无关。支持这结论的化石证据来自热河生物群(生活在中生代晚期,分布于中国北方、蒙古、西伯利亚以及朝鲜和日本等东亚地区的一个繁盛的生物群,中国辽西地区是研究热河生物群的经典地区),最初源于1996年原始中华龙鸟的发现、描述和命名。中华龙鸟是一种小、恐龙,其化石标本上保存的成簇成束的丝状物只能被解释为一种早期的线羽。这也证明,鸟类的祖先是恐龙。
但是,恐龙要羽毛来干什么?一个可能性是,这些如绒毛状覆盖于大多数皮肤表面的羽毛的作用是为了保温。后来,羽状的羽毛仅见于窃蛋龙类、恐爪龙类和鸟类。羽尾龙就是热河生物群中原始的窃蛋龙类,在手部、前臂和尾部拥有真正的羽毛。从这些情况来看,演化中翅膀的形成不仅仅用于飞翔,还会用来保持平衡,如现代的不会飞的鸵鸟在奔跑寸的动作。
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