发生了什么

约6600万年前，一只鸟被大型食肉恐龙吃掉。它的羽毛、骨头和恐龙排出的粪便，后来一起保存成了化石。2016年，研究人员在美国蒙大拿州东部的地狱溪组岩层中发现一块红褐色石块。石头表面露出一根小羽毛。菲尔德自然历史博物馆的研究发布、华盛顿大学的新闻说明和ScienceDaily报道介绍了这项研究。

研究人员先分析石块的矿物成分，再用CT扫描观察内部。CT会把许多X光图像组合起来，让研究者不用打碎化石，也能看到里面的结构。扫描发现，石块内不只有一根羽毛，还有多根羽毛、鱼鳞和鸟腿骨。

研究团队把这块石头认作粪化石，也就是动物粪便石化后留下的化石。制造它的恐龙是一只大型食肉恐龙，可能是霸王龙，也可能是另一种大型暴龙类，但目前无法确定。

羽毛属于什么鸟

腿骨显示，这只鸟属于黄昏鸟类。黄昏鸟类是已经灭绝的水鸟，生活方式有些像今天的潜鸟。它们多数不能飞，而是用脚潜入水中寻找鱼。因为羽毛和腿骨一起保存，研究人员推断这些羽毛来自同一只鸟。这是科学家第一次发现黄昏鸟类的羽毛。

其中两根羽毛还保留了现代鸟类及其近亲才有的一些特征。羽轴的横截面接近方形，中心有海绵状结构。其他羽毛则比较原始，体羽细小而蓬松。它们可能同时拥有防水的羽毛和帮助身体保暖的羽毛。

为什么这和大灭绝有关

约6600万年前，一颗小行星撞击地球。大量尘土和碎屑进入天空，阳光减少，地球随之急剧变冷。研究人员认为，体羽的保温能力可能影响了不同鸟类的生存机会。

当时有人提出，生活在水边的鸟类可能更容易躲过灾难。但黄昏鸟类也生活在水中，最后仍然消失了。因此，水边环境本身并不能解释所有差异。研究团队还考虑了羽毛的种类，以及鸟类更换羽毛的方式。

鸟类是恐龙谱系中唯一延续到今天的一支。今鸟类这一鸟类家族包括今天所有的鸟。研究人员推测，今鸟类的羽毛也许更能保温，所以它们可能更能应对撞击后的寒冷时期。

已经确认的线索

这块粪化石保存了恐龙捕食鸟类的证据，也保存了鸟类吃鱼的线索。羽毛、鸟骨和鱼鳞出现在同一个化石里，让研究者能够重建一段古老的食物关系。

这项研究还说明，粪化石不只是古代动物排泄物的遗迹。它们可能保存羽毛、骨头、鳞片和食物残留。过去人们很少专门在这类化石中寻找羽毛，而CT扫描提供了不破坏样本的检查办法。

还不知道什么

研究人员还不能证明，保温能力就是某些鸟类活下来、另一些鸟类消失的唯一原因。现在也无法直接测量这些古代羽毛究竟有多暖。羽毛更换方式是否真的不同，也需要更多化石来验证。

研究者还不能确定制造粪化石的恐龙是哪一种，也不能只靠这块化石确定鸟的精确种类。因此，这项发现提供的是重要线索，而不是已经完成的答案。

接下来会看什么

科学家希望继续用CT扫描博物馆里保存的粪化石，也检查未来新发现的样本。如果更多化石里出现羽毛、骨头或鳞片，研究人员就能比较不同鸟类的身体特征和生活方式。

这样的比较可能帮助解释羽毛怎样演化，也能更清楚地说明大灭绝时，为什么只有一支鸟类延续到了今天。一块偶然裂开、露出羽毛的普通石头，打开了研究远古鸟类的新入口。