化石证据揭示了性选择在早期鸟类演化中的作用
本研究发现在早白垩世的圣贤孔子鸟中存在性双型，为揭示性选择在早期鸟类演化的作用提供了关键信息。
性选择对鸟类演化的影响已被广泛认知。虽然有假设认为性选择在兽脚类动物演化过程中驱动了众多形态特征的出现，但由于化石中性别确认的困难以及样本量的限制，这一假设尚未得到全面检验。
圣贤孔子鸟是最为著名的中生代基干鸟类之一, 它在早白垩世热河生物群有数千件保存完好的标本, 其保存有精美的骨骼和羽毛，这为研究性选择对已灭绝的脊椎动物的作用提供了机会。在圣贤孔子鸟的化石中, 一些标本具有独特的以羽轴为主导的一对装饰性长尾羽, 而其他标本则没有，所以早期的研究认为这样一对装饰性长尾羽是雄性所特有的性状。在此，研究人员基于圣贤孔子鸟迄今为止最大的样本量，对其进行了形态学研究。研究结果表明，圣贤孔子鸟的标志性的一对装饰性长尾羽是性双型特征。并且通过统计学分析，研究人员发现圣贤孔子鸟在个体大小、骨骼相对长度和异速发育上均表现出性双型（图1、2）。雄性圣贤孔子鸟相较于雌性圣贤孔子鸟拥有更大的体型（图1）。同时雄性圣贤孔子鸟后肢和大掌骨相对于体型的相对长度也比雌性更长，这是由于雄性圣贤孔子鸟后肢和大掌骨相较于雌性的生长速率更快（图2）。研究者认为雄性相对长度更长的后肢可以补偿其装饰性长尾羽所带来的空气动力学损失，这与现生的长尾鸟类中雄鸟往往有着更长的翅膀相类似。此外该研究认为在雄性圣贤孔子鸟中体型更大的个体、后肢更长的个体会有着更高的繁殖成功率。
这是鸟类演化过程中已知的最早的性双型特征。这样的研究表明，性选择与自然选择共同作用于早期鸟类的体型和相对肢长的演化，以上发现促进了我们对性选择在非鸟类恐龙到基干鸟类的宏演化的作用的深入理解。
本项研究由南京大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、临沂大学和山东天宇自然博物馆的研究人员合作完成。南京大学博士研究生周一擘为论文第一作者，南京大学泮燕红教授，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏研究员和周忠和研究员为共同通讯作者，其他作者还包括临沂大学王孝理教授、山东省天宇自然博物馆郑晓廷。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项Ｂ类、中央高校基本科研专项资金联合资助的支持。