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好像任何一只鸵鸟都知道，离开地面飞翔需要的不仅仅是翅膀和羽毛。一项对原始鸟类——始祖鸟的完整研究显示，一种特有的神经组织是飞翔的必需条件。
始祖鸟生活于侏罗纪末期，它有带羽毛的翅膀和鸟类的叉骨，然而却长着爬行动物的牙齿和多骨的尾巴。1861年当古生物学家发现第一块始祖鸟骨化石，很多科学家将它奉为达尔文提出的进化论的证据。德克萨斯州大学蒂莫西·罗评论说：“正如进化论者曾经预言到的，这是一种过渡形态。”始祖鸟的起源是早期进化论的最大争论之一，它是否会飞翔也成为争论的中心。
先前的研究主要集中于空气动力学和羽毛形状，然而罗和他的同事研究第一块距今已有1.47亿年始祖鸟化石。他们为其英寸长的头部拍了1300张X光照片，用CT重建大脑3D结构影像。这只原始鸟的大脑容积为1.6毫升，比现在相同体格的鸟类的大脑容积小得多，但是比爬行动物的大。然而始祖鸟扩大的视觉中心和内耳道与飞鸟极其相似。科学家指出，这个提供发达的视觉系统和平衡能力的大脑结构，使得始祖鸟很有可能会飞翔。
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