头骨的胚胎学研究揭示了恐龙与鸟类的联系

鸟类是掠食性恐龙的幸存后代。但是，自从霸王龙和迅猛龙之类的动物开始，它们的某些解剖结构就发生了根本性的转变。例如，头骨现在没有牙齿，可以容纳更大的眼睛和大脑。头骨就像是由较小骨头组成的3D拼图：随着眼窝和脑壳沿进化方向扩展，鸟类失去了曾经存在于恐龙中的头骨的两个骨头-前额叶，位于眼睛的上前角，以及眼眶后，在眼睛后面（在下图中，将Erlikosaurus的头骨与海鸟Sula进行比较）。

或更确切地说，似乎是这种情况。在《自然生态与进化》上发表的一项新研究发现，在鸟头骨的胚胎发育过程中，这两种恐龙骨骼仍然作为骨骼形成的起点（骨化中心）。它们没有变成成年头骨的独立骨骼（就像在古代掠食性恐龙中一样），而是迅速融合到其他胚胎骨骼上，在成年鸟类中变得不可检测。该研究是进化生物学家丹尼尔·史密斯（Daniel Smith）的硕士论文。

在齿状，恐龙般的鸟类进化过程中在白垩纪，成年眶后的消失与大脑的大小以及大脑上方额骨的增加相吻合。这项新研究表明鸟类的胚胎后眶如何融合到额叶，成为骨骼的一部分。通过将自身添加到额叶，眶后原本可以使其扩展并容纳更大的大脑。这一发现也揭开了长期以来胚胎学的神秘面纱：在大多数动物中，额骨是由来自早期胚胎外层（称为外胚层）的细胞形成的。鸟类之所以非常不寻常，是因为它们的额骨是从两种胚细胞来源发育而来的：前部是由外胚层形成的，而后部是由胚的内层（称为中胚层）形成的。原因是神秘的，但一些科学家认为额叶的后部是不同的，因为它是从不同的骨骼演化而来，并被吸收到额叶中。这项新的研究证实了额叶的后部实际上是从一个单独的胚胎骨骼开始的，从而证实了这一假设，而骨骼一旦发育成恐龙的后眶骨（请参见下面的鸭胚胎图像）。

这些鸭子胚胎的图像显示，最初，眶后是一个单独的胚胎骨骼（如上），就像恐龙变成了成年头骨的单独骨骼一样。在稍后的阶段，胚胎的眶后融合至额叶，成为该骨的一部分（下图）。图片来源：DanielNuñezLeón[CC BY-SA 4.0（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）]，来自Wikimedia Commons
耶鲁大学的Bhart-Anjan Bhullar教授（不是研究的一部分）总结了他的同事的工作：“ Smith-Paredes等人发现了隐藏在鸟类胚胎头骨中的恐龙遗迹，因此提出了优雅的解决方案，为什么禽流正面的问题骨是一个复合结构：它采用其它骨头恐龙鸟过渡期间沉思因此，进化的婉约，优雅的方式工作-用巧妙地消除接缝和融合现有的积木。 -打造出明显不同和独特的东西。”

瓦尔加斯实验室以前曾研究过胚胎腕部，小腿和足部的部分也显示出一般的恐龙模式，然后才开发出鸟类特有的解剖结构。这项新研究为鸟类的“内部恐龙”提供了进一步的证据，从某种意义上说，它们的许多胚胎学仍然与古代祖先相同。