过去20年在中国辽宁省等地发现的有羽毛恐龙化石，逐渐拼凑出鸟类的演化故事。可以说，鸟类是历经千万年漫长的马拉松赛后，最终取得胜利、繁盛至今的恐龙。
2014年11月一个寒冷清晨，大约六点距离天亮尚早，我穿越北京车站的人群，奋力登上一班拥挤火车。我要前往辽宁省锦州市，那是中国东北边境的城市，规模约如美国芝加哥。火车行经许多水泥工厂和雾蒙蒙的玉米田，我想趁机补眠，但实在太兴奋而睡不着。有一据说极为惊人的东西正在目的地等着我，是一名农夫在收割作物时意外发现的神秘化石。
四小时后，我踏上锦州车站的月台，跟在吕君昌后面走，他是北京中国地质科学院的着名恐龙猎人，曾请我协助研究化石。当地几位显要人物前来欢迎，很快把我们接往城郊的锦州市博物馆，那是一栋看起来摇摇欲坠的建筑。我们彷彿即将迎接一场政治高峰会，一行人带着严肃的气氛沿长廊前行，最后转进一间厢房，里头有块石板放在一张小桌上。就在这时，我发现自己面对面盯着一件此生仅见最美的化石，那是约莫猴子大小的一副骨骼，周围的灰色石灰岩与巧克力棕色骨头形成鲜明对比。
这显然是一只恐龙，牙齿像牛排刀，有尖爪和长尾，无疑是电影《侏罗纪公园》里那些凶恶的伶盗龙属（Velociraptor）的近亲，但这副标本在很多方面都与那些普通恐龙有显着的差异。牠的骨头轻盈且中空，双脚如鹤脚般细长，而且全身覆盖各式羽毛，包括牠的手臂就像插上许多大型鹅毛笔，一根挨着一根堆叠成翅膀。这只恐龙显然与鸟类非常相似。
大约一年后，我和吕君昌把这副骨骼描述为新种，命名为振元龙属。过去20年来在辽宁挖掘出许多有羽毛的恐龙，这是最新一种；这系列惊人化石宛如翻页动画，描绘出昔日怪物般的恐龙如何变身为今日的鸟类。
这些化石的意义非常重大。自达尔文（Charles Darwin）伊始，科学家一直想知道演化如何创造出截然不同的全新动物类群。这发生得很快吗？是源自偶然的怪异突变，从此把一种陆生动物变成天空的主宰？或是这些新类群其实发展缓慢，历经数百万年，生物才得以适应变动的环境？振元龙以及从辽宁和其他地方发现的化石，逐渐解开这亘久谜题。
过渡阶段的化石
鸟类拥有许多不同于其他现生动物的特征。除了具有一些有助飞行的性状，牠们的新陈代谢也很快，因此生长速度极快，而增大的脑部也赋予鸟类高度智能和敏锐感官。事实上，正因鸟类如此独特，研究人员长期以来都对牠们的起源困惑不已。
1860年代，英国生物学家赫胥黎（Thomas Henry Huxley）着手厘清鸟类起源之谜。他是达尔文最要好的朋友之一，也是其最热切的支持者；达尔文于1859年出版《物种起源》几年后，德国巴伐利亚的采石工人噼开一块石灰岩板，发现里面有1亿5000万年前的骨骼，宛如科学怪人制造的怪物。牠有类似爬行类的利爪和长尾，羽毛和翅膀却像鸟类，赫胥黎把牠命名为「始祖鸟」（Archaeopteryx），并发现牠与细颚龙属（Compsognathus）之类的小型食肉恐龙有着不可思议的相似度；细颚龙也约在同时期登场亮相。于是他提出一项激进的想法：鸟类是恐龙的后代。其他人不同意，往后这项争议在正反两端来来回回摆荡了100年。
如同往例，这个问题的答案最终随着新化石的发现而尘埃落定。1960年代中期，美国耶鲁大学的古生物学家欧斯壮（John Ostrom）在北美洲西部挖掘出惊人的似鸟恐龙「恐爪龙属」（Deinonychus），牠的长手臂几乎像翅膀，轻盈的骨骼也显示牠是活力旺盛的动物。欧斯壮猜测恐爪龙甚至有羽毛，毕竟鸟类如果由恐龙演化而来（当时有很多古生物学家渐渐接受这观点），羽毛必定是在演化系谱树的某个枝节发展出来。但欧斯壮无法确定，因为很可惜他手上只有这动物的骨头，像羽毛这类柔软结构历经死亡、分解和掩埋的摧残，极少留存下来成为化石。
欧斯壮等待着，继续寻找真正能把鸟类和恐龙串连起来、打破一切怀疑的圣杯，即保有精细构造的恐龙骨骼，足以证明有羽毛。1996年，欧斯壮的研究生涯即将告终，他到美国纽约市参加嵴椎动物古生物学学会的年会，遇到目前任职于加拿大亚伯达大学的柯里（Philip Currie）前来找他攀谈。柯里也一直研究似鸟恐龙，那时刚去中国一趟回来，他听到风声说那里有一种非常特别的化石。他拿出照片给欧斯壮看，照片中可见一只小恐龙周围有一圈羽绒，由于受到火山灰快速掩埋而完美保存，就像意大利庞贝城那样。欧斯壮哭了出来，终于有人找到他的有羽毛恐龙了。
柯里给欧斯壮看的化石后来命名为中华龙鸟属，就此打开发现的闸门。科学家一窝蜂冲去它的发现地辽宁，简直像淘金客，不过只有当地农民才知道要去哪里找。发现中华龙鸟20年后的今天，化石猎人已从辽宁找到20多种有羽毛恐龙，种类多样，包括浑身发状细毛、体长达九公尺的霸王龙原始亲戚，还有长出像豪猪的简单羽根、大小像狗的食草动物，甚至有翅膀完整、大小像乌鸦的滑翔动物。它们都是全世界最着名的化石。
辽宁的有羽毛恐龙化石证实了一件事：鸟类的确是从恐龙演化而来
但这种陈述恐怕有误导之嫌，因为这让人觉得两者属于完全不同的类群。事实上，鸟类根本就是恐龙，是恐龙很多次类群的其中一个，可以沿着牠们承继的特征回溯至所有恐龙的共同祖先，因此鸟类就像三角龙属（Triceratops）或雷龙属（Brontosaurus）一样是货真价实的恐龙。你可以这样想：鸟类与恐龙的关联，正如同蝙蝠是会飞的特异哺乳类。
辽宁化石也协助解开鸟类的演化分类之谜，显示牠们栖居于恐龙系谱树的哪个位置。鸟类属于兽足类，同类群还包括凶猛的食肉巨兽，例如霸王龙、异特龙属（Allosaurus）和棘龙属。不过与鸟类亲缘关系最近的是兽足类中比较娇小、灵巧、聪明的次类群，包括伶盗龙、欧斯壮发现的恐爪龙，以及非常像鸟的振元龙，即我和吕君昌所描述的锦州恐龙。在这群有羽毛的物种之间，存在着鸟类与非鸟类的界线。
如今从辽宁和其他地方已找到许多有羽毛的恐龙化石，综合这些记录，我们可详尽观察一项重要的演化变迁。我和其他科学家正用尖端技术研究这些化石，包括透过电脑断层扫描把解剖构造呈现眼前、进行运算分析以建立系谱树、针对这些动物的移动方式建立电脑模型，以及用先进统计方法去追踪演化如何产生新的物种和改变身体结构。近来从这些研究获得的深入了解，让我们能够完整拼凑恐龙变成鸟类的故事；这也成为最基础的证据，得以解答「关键的新类群究竟如何产生」这个陈年难题。
