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飛鳥需換走羽毛以維持良好的飛行狀態，因爲老化的羽毛會妨礙飛行，而牠們一般會採用順序換羽的策略。一般認為，最早的帶羽毛恐龍沒有系統性的換羽策略，這是由於牠們還沒有進化出飛行能力。因此，釐清換羽策略的進化過程有助了解鳥類飛行的起源。

然而，跟換羽策略演化相關的化石十分罕見。最近，港大理學院地球及行星科學部古脊椎動物實驗室、地球及行星科學研究部助理教授（研究）文嘉棋博士，Foundation for Scientific Advancement的Thomas G KAYE（美國亞利桑那州）及Wyoming Dinosaur Center的William R WAHL（美國懷俄明州）就在著名的古鳥類始祖鳥Archaeopteryx 化石中，發現了最早的換羽記錄。該化石於1.5億年前在德國南部的熱帶潟湖環境中形成並得以保存。研究結果已於Communications Biology中發表。

始祖鳥採換羽策略以保持最佳飛行狀態
現代鳥類最常見的換羽策略是順序換羽，兩邊羽翼的羽毛會對稱地同時更換。換羽的順序遵循兩種不同的策略：第一種策略是按數序順序換羽，羽毛會按數序丟失，這策略在一般稱為鳴鳥的雀形目鳥類中最常見；第二種策略是從翼中心開始慢慢向外換羽，這在獵鷹等非雀形目鳥類中較常見。後者可縮小羽翼中的洞的範圍，有助在換羽期間維持飛行能力以進行捕獵。

團隊利用由港大共同研發的「激光誘導熒光技術」，在瑟莫波利斯的始祖鳥標本（Thermopolis specimen of Archaeopteryx）中發現了在白光下看不到的羽毛鞘。Kaye表示：「我們在兩邊羽翼發現對稱的羽毛鞘。這些羽毛鞘隔着一條羽毛，也不是按照順序。這顯示始祖鳥是採取從中心開始換羽的策略，就像現代獵鷹一樣，以維持最高的飛行能力。」研究結果顯示，飛行能力在最早期發展時，已有這種換羽策略。

文嘉棋博士表示：「我們相信，從中心開始的換羽策略在早期的飛行恐龍中出現，是基於牠們比較低的飛行能力，這個換羽策略對牠們來說，算是一個有效提高飛行能力的方式，牠們不會放過任何能提高飛行能力的方法。」文嘉棋補充：「在一些跟飛行相關的標誌性特徵例如龍骨狀的胸骨、已融合的尾骨（尾綜骨）和肩膀的三骨管等出現以前，這發現對於研究鳥類如何和何時改善早期的飛行能力有着重要的啓示。」

今次研究是文嘉棋博士和Kaye的研究團隊長期合作的其中一個研究，以了解飛行能力的起源（見補充資料）

‘Archaeopteryx feather sheaths reveal sequential center-out flight-related molting strategy’, Communications Biology 論文連結。

相關研究介紹影片： https://youtu.be/fG2acifAuAo

相⽚下載及說明：https://www.scifac.hku.hk/press

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補充資料:
港大夥國際團隊研究恐龍飛行演化 發現具有翼膜翅膀的恐龍只有短暫滑翔能力
(2020年10月): https://www.hku.hk/press/c_news_detail_21796.html

港大主導出版早期鳥類和近親的論文集  展示廓羽盜龍類恐龍研究成果和全新領域
(2020年8月): https://hku.hk/press/press-releases/detail/c_21459.html

鳥類近親大部分具有接近進化出飛行動力的潛能  惜少數能衝破門檻
(2020年8月): https://www.hku.hk/press/press-releases/detail/c_21405.html

港大嶄新激光技術揭示最早發現的羽毛化石並不屬於始祖鳥
(2019年2月): https://www.hku.hk/press/press-releases/detail/c_19063.html