Feathers are some of the most remarkable things ever made by an animal. They are gorgeous in their complexity, delicate in their construction, and yet strong enough to hold a bird thousands of feet in the air. Like all things in nature, feathers evolved over millions of years into their modern form. It could be hard to imagine how this could have happened. After all, what did the intermediate forms look like? What good is half a wing, festooned with half-feathers? Thanks to science, we now know that birds are living dinosaurs. You can see the kinship in their skeletons. Certain dinosaurs share some anatomical details with birds found in no other animals, such as wish bones. And in the late 1990s, paleontologists started digging up some compelling support for that idea: dinosaurs with bits of feathers still preserved on their bodies. Since then, scientists have found dozens of species of dinosaurs with remnants of feathers. Some were as small as pigeons, and some were the size of a school bus. If you look at how they are related on a family tree, the evolution of feathers doesn't seem quite so impossible. The most distant feathered relatives of birds had straight feathers that looked like wires. Then these wires split apart, producing simple branches. In many dinosaur lineages, these simple feathers evolved into more intricate ones, including some that we see today on birds. At the same time, the feathers spread across the bodies of dinosaurs, turning from sparse patches of fuzz into dense plumage, which even extended down to their legs. A few fossils even preserved some of the molecules that give feathers color. They reveal a beautiful range of colors: glossy, dark plumage, reminiscent of crows, alternating strips of black and white, or splashes of bright red. Some dinosaurs had high crests on their heads, and others had long, dramatic tail feathers. Now, none of these dinosaurs could use their feathers to fly - their arms were too short and the rest of their bodies were far too heavy. But, birds don't just use feathers to fly. A woodcock uses feathers to blend in perfectly with its forest backdrop. An ostrich stretches its wings over its nest to shade its young. A peacock displays its magnificent tail feathers to attract peahens. Feathers could have served these functions for dinosaurs too. Exactly how feathered dinosaurs took flight is still a bit of a mystery. But if a small-feathered dinosaur flapped its arms as it ran up an incline, its feathers would have provided extra lift to help it run faster. This accident of physics might have led to the evolution of longer dinosaur arms, which would let them run faster and even leap short distances through the air. Eventually, their arms stretched out into wings. Only then, perhaps 50 million years after the first wiry feathers evolved, did feathers lift those dinosaurs into the sky.
羽毛は 動物が作り出した もっとも注目すべきもののひとつです その見事な複雑さ つくりの繊細さにもかかわらず 鳥が 何千フィートもの上空に いられるだけの強さがあります 自然界のすべてのものと同様に 羽毛は何百万年もかけて 現在の形に進化しました どのように進化したのかを 想像するのは難しいでしょう 進化の過程では どのような形だったのでしょうか 進化途中の羽毛を持つ翼が 何の役に立つというのでしょうか 科学のおかげで 鳥類が生ける恐竜であることがわかりました 骨格に共通部分が見られます ある恐竜には 鳥と同じ 叉骨のような 他の動物には見られない 解剖学的な特徴があります しかも 1990年代後半には 古生物学者が その説を裏付ける いくつかの証拠を すなわち 羽毛を持った恐竜を 発掘しました それ以降 科学者たちは 羽毛の痕跡を持つ 数十種類もの恐竜を 発見してきました 鳩ほどの大きさのものもあれば スクールバスほどの大きさのものもありました 系統樹によれば 羽毛の進化は そんなに不可能なものではないようです 羽毛を持つ動物で鳥の最も遠い親戚は 針金のような羽でした その針金が分かれて 枝状になりました 多くの恐竜は そのシンプルな羽毛を 現在の鳥に見られるような より複雑な構造に進化させたのです それと同時に 羽は 所々に生える産毛から 厚い羽毛に変わり 恐竜の 足に至るまで 体全体に広がりました いくつかの化石には 羽毛の色素の分子が 残っていました 美しく幅広い色合いが見られました 例えば カラスを思わせる艶やかな黒い羽や 黒と白のストライプ 鮮やかな赤いまだら模様など がありました ある恐竜は 頭頂部に大きなとさかがあったり また他の恐竜には 長く素晴らしい尾羽があったりしました そのような恐竜は その羽毛で飛ぶことは できませんでした 彼らの腕は短すぎましたし 体はあまりにも重過ぎました しかしながら 鳥は羽毛を 飛ぶためだけに使うわけではありません ヤマギシは 背後の森に完全に擬態するために 羽毛を利用します ダチョウは 巣の上に翼を広げ ヒナを日陰で護ります 孔雀は立派な尾羽を見せて 雌を惹きつけます 羽毛は恐竜にとっても 同じ役割を果たしたでしょう 翼のある恐竜が どのように飛んでいたのかは いまだ多少の謎に包まれています けれども もし小さな翼の恐竜が その翼をはためかせて坂を上ったら 翼は より早く走るための 揚力を生み出したでしょう この物理学的な偶然が より長い腕への進化を もたらしたのかもしれません それにより 更に早く走ったり 短い距離であれば 飛ぶことができるようになりました やがて その腕は伸び 広がって 翼になりました 恐らく 最初に針金のような羽が進化してから 5000万年経って初めて 恐竜は空を飛ぶことができるようになったのです