地理冷知识——始祖鸟

摘要：19世纪后半叶，在德国南部的巴伐利亚州，索伦霍芬（Solnhofen）的工人们仍和过去的千百年中一样，在巨大的采石场中劳作。他们可能不曾预料到，眼前的这处采石场将会有石破天惊的发现，从此深远地影响着科学界对生物进化的认知。

19世纪后半叶，在德国南部的巴伐利亚州，索伦霍芬（Solnhofen）的工人们仍和过去的千百年中一样，在巨大的采石场中劳作。他们可能不曾预料到，眼前的这处采石场将会有石破天惊的发现，从此深远地影响着科学界对生物进化的认知。

索伦霍芬采石场

索伦霍芬以本地出产板状的石灰岩闻名，这里的石材相对平整、质地细腻，多呈现出迷人的奶油色或赭黄色，非常适合用来铺设屋顶或地面。随着18世纪末平石版印刷术的发明，索伦霍芬的岩石更受到出版行业的欢迎，被大量开采并出口到世界各地。

索伦霍芬本地出产的板状石灰岩

人们很快惊讶地发现，这些岩石是天然的“化石宝库”，其中保存着许多动植物化石。从1860年开始，一件羽毛印痕化石和一件骨骼标本相继出土，从此牵动着全世界古生物研究者的目光。与以往发现的所有恐龙化石不同，这些化石上竟然保存着非常清晰的羽毛结构，表明这是一种古老的、介于恐龙和鸟类之间的生物化石，是从兽脚类恐龙向鸟类演变过程的重要见证。

始祖鸟博物馆内复原始祖鸟化石发现的场景

这一前所未有的发现很快引起研究者的注意，英国古生物学家理查德·欧文最早将其命名为“始祖鸟”。在随后再版的《物种起源》中，达尔文也立刻引用了来自索伦霍芬的新发现：“长着像蜥蜴一样的长尾巴，尾上每节有一对羽毛，翅膀上长着两个可以活动的爪子……”

始祖鸟的羽毛化石图源：H. Raab, Wikipedia

这种奇特的生物不断冲击着人们对史前世界的理解与想象。高光时刻在1874年前后来临——迄今最完美的始祖鸟化石——“柏林标本”，也在索伦霍芬出土。

始祖鸟柏林标本

在这具精美的化石结构上，始祖鸟的生活场景在远古的迷雾中逐渐浮现。1.5亿年前，始祖鸟那从兽脚类恐龙爪子演化而来的后肢，正攀援着侏罗纪时代森林，轻盈地跳跃穿梭在丛林之中。逐渐变长的前肢也在经历醒目的进化——演化而成的翅膀可以用来飞行。极微妙而极重要的，莫过于那些常被观众忽视的羽毛印痕，它们看似并不起眼，却是从恐龙到鸟类进化过程中的关键证据。爬行动物挣脱着来自土地的古老束缚，将自己的生存空间向无垠的天空拓展。始祖鸟已然振翅欲飞，响应着来自蓝天的召唤。

作为“史上第一只会飞翔的鸟”，这无疑是世界上最著名、最具里程碑意义的化石之一。它揭示着以始祖鸟为代表的极少数物种，在变化的自然环境中，持续进化、适应挑战。

02 化石再现： “柏林标本”的中国旅程

“柏林标本”经典的化石形象，随着相关科学研究的普及，而为世人熟知。始祖鸟博物馆（上海）12月21日开展的《溯源｜始祖鸟进化之旅》中，就展示了始祖鸟“柏林标本”的三维重建模型，开启了一段崭新的中国旅程。

始祖鸟骨骼3D重建示意图（NICE PaleoVislab, IVPP提供）

这一三维模型的重建工作，由来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的卢静研究员带领古生物可视化实验室团队（NICE PaleoVislab, IVPP）完成。在2024年1月至11月间，团队完成了世界上迄今为止最高精度的始祖鸟三维复原工作。

与一般意义上呈现为二维平面的化石标本或复原不同，中科院古脊椎所可视化团队采集和分析了世界上现存的13件始祖鸟化石标本数据，并在计算机三维空间中，将这些破碎、变形的身体结构重新组建，完成了精确到对始祖鸟身体每一块骨骼、每一条肌肉、每一根羽毛的复原，也使这一史前生物呈现出一种“比艺术更真实，比真实更艺术”的独特效果。

关于进化（图片由NICE PaleoVislab, IVPP提供）

这一庞大且精细的科学重建工作，也暗含着科研领域中的“进化”过程。“三维重建不仅是重要的基础性工作，同样可以倒逼我们的许多相关研究工作更为深入和细致。”卢静告诉我们，“形态学的研究是古生物学的根基，只有通过CT和三维重建尽可能地把化石所有解剖学形态特征提取出来，才能更好地推动古生物研究进展，更真实地还原史前生态环境。也是在这次复原过程中，我们发现，始祖鸟的脑颅实际又高又圆，嘴巴则很细长，打破了过去对始祖鸟更像恐龙的复原形象”。

放大15倍的始祖鸟头骨复原模型

“柏林标本”所蕴含的进化精神，也成为ARC'TERYX始祖鸟品牌的灵感与精神指引。对创新、进化的共同追求，促成了中科院古脊椎所古生物可视化团队与ARC'TERYX始祖鸟的首次合作。《溯源｜始祖鸟进化之旅》中所呈现的持续进化、应对挑战的精神背后，是两者共通的对自然的敬畏、对科学探索的热爱。1989年，热爱登山与户外运动的Dave Lane想要制作更专业、更安全的登山装备，在加拿大温哥华的一处地下室中创立了户外品牌Rock Solid。在当时，他用一台借来的缝纫机制作出精细的攀登安全带，专注细节、对织带和缝线严格把控的品质迅速获得了用户的青睐。两年后，他与自己的朋友、同样热爱登山的Jeremy Guard共同组成年轻且富有创新精神的创始团队。

始祖鸟的两位创始人，图片左侧为Dave Lane 右侧为Jeremy Guard

1989年，Dave Lane和Jeremy Guard创立了始祖鸟，当时只是一家名为Rock Solid的小公司，他们从四台缝纫机开始，生产第一件产品Vapor安全带。

正是被始祖鸟“柏林标本”这一独特的化石形象和卓越的进化精神所打动，创始团队将品牌正式命名为ARC'TERYX始祖鸟——始祖鸟代表着生物进化过程中的飞跃，也将不断创新、不断进化的精神刻录进品牌的DNA。

彰显“进化”精神的品牌LOGO

ARC'TERYX始祖鸟选用了最具美感与代表性的“柏林标本”作为品牌标志。有趣的是，在当年复印“柏林标本”图案作为品牌标志的过程中，受到当时所用复印机精度的限制，化石上精微的羽毛结构没能被完整地复制下来——因此，ARC'TERYX始祖鸟的标志以“柏林标本”的骨骼为主体。这一复印过程中的“失误”反倒成就了一个极具标识性的简洁设计，这次对古老化石的现代“转译”洋溢着蓬勃的生命力和野性气质，也成为更广义的自由、突破与进化的象征。

03 进化法则：高山之为实验室

始祖鸟的化石线条中蕴含着大自然的力量，展现着1.5亿年前那个充满戏剧性的生命场景：从张开的翅膀与后肢的形态来看，它仿佛正在奔跑前进；长长的尾骨上，连续且美丽的羽毛构造出一种轻盈的形象；尤为珍贵的是，保存相对完好的头颅骨呈现出明显的反弓角度，这一扭曲但不失美感的姿势，似乎也折射着面对严酷环境时的不屈意志。ARC'TERYX始祖鸟与“柏林标本”的经典形象取得“精神共振”。品牌的诞生地，距离以环境多变著称的加拿大海岸山脉仅有约1小时车程，成为ARC'TERYX始祖鸟天然的灵感之源和产品试验场。来自“高山实验室”中的每一个真实反馈，最终都会帮助品牌设计不断完成进化，磨练出适应严酷环境的卓越产品，并最终遍布世界各地的户外场景——正是自然环境的“优胜劣汰”，帮助始祖鸟一次又一次地实践着进化法则。

1996年，ARC'TERYX始祖鸟进军硬壳外套领域，并首度将GORE-TEX®作为夹克的防水透气面料。此前没有任何服装生产经验的ARC'TERYX始祖鸟，在经历了漫长的不断设计与打磨，最终于1998年首次推出Alpha SV硬壳外套——“SV”意为“SEVERE”，即在功能主义的引导下，科学应对极端严苛环境带来的挑战。在漫长的不断设计与打磨后，ARC'TERYX始祖鸟对性能与力量的极致追求，使Alpha SV一经推出便获得市场的广泛欢迎。

Alpha SV成为品牌不断进化、追求卓越的缩影：自1998年以来，这一系列不断迭代更新，从1998年的重约708克，降低至2004年的约595克，2007年时又下降至约541克，2013年更降低至约491克。从初代到现在，Alpha SV减掉了相当于一支冰镐的重量——正是对轻量化的不懈追求，在极限户外活动中提升了运动员的舒适度和效率，减轻其负担，以更好地帮助他们突破自我、征服未知。与面料更新这样大刀阔斧的改革相比，Alpha SV同样在每一个细节上精益求精，在设计中凝聚了无数工艺匠心。看似并不起眼的微缝边技术堪称自我革命的起点，正是通过制作更窄的缝边和压胶条，来实现更轻的重量、更小的体积和更大的透气面积，还降低了面料被划破和磨损的风险。标志性的Stormhood风帽，接纳了来自始祖鸟攀冰运动员Will Gadd的反馈，调整后的设计不仅可以随头部转动自如，当运动员在岩壁上抬头仰望时，也不再遮蔽视线。内嵌的RECCO搜救器提升了产品的安全性能，以便在户外提供搜索和救援时的必要协助。

与之类似的案例不胜枚举。在以往，传统的攀岩安全带是平整裁剪并缝制的，但始祖鸟史无前例地引入了热压塑形的安全带，可以更好地适应身体曲线。这项具有突破性的Vapor™技术，最初是设计团队利用披萨烤箱和泡沫片制作的原型——即便是在价格低廉、需求不多的这一微小领域，始祖鸟团队经历了漫长而众多的失败尝试，最终在这一关乎生命安全的装备上，又成功地完成了一次进化之旅。

使用Vapor技术的安全带

始祖鸟攀登安全带

在始祖鸟品牌的发展过程中，以海岸山脉为代表的高山环境，始终是品牌磨炼设计、自我进化的实验室。在严酷自然的试炼场中，运动员与设计师携手，为产品提供源源不断的“进化指引”。

始祖鸟的故事，展现了多重维度的进化之旅。索伦霍芬的化石本身承载着漫长、壮阔的生物进化旅程，作为从爬行动物到鸟类的过渡阶段中最重要、最经典的见证物之一，它有着无与伦比的科学价值。正是从“柏林标本”中得到美学启发与精神指引，ARC'TERYX始祖鸟踏上不断进化、追求卓越的品牌之旅，在这趟艰苦但同样精彩的漫长旅程背后，是对自然法则的深刻敬畏与尊重，是对未知领域的不懈探索与开拓，是对进化精神的不断追求与突破。