Ett av världens kanske mest kända fossil är Archaeopteryx. Med sina vackert bevarade fjädrar, den har länge betraktats som den första fågeln i fossilregistret, och kallas ofta "evolutionens ikon". Endast en handfull exemplar har någonsin hittats, dess svårfångade förstärkning ökar dess fascination.

Men var det verkligen den första fågeln – och kunde den verkligen flyga? Med tanke på att vi nu vet att fåglar härstammar från dinosaurier, var Archaeopteryx faktiskt bara ännu en liten dinosaurie med fjäderhölje?

Mina kollegor och jag hade den sällsynta möjligheten att undersöka ett Archaeopteryx-skelett med en av världens mest kraftfulla synkrotroner, en typ av partikelaccelerator snarare som en röntgenapparat men tio tusen miljarder gånger ljusare än de på ett sjukhus. Vi kunde se inuti berget och avslöja fragment av ben som aldrig tidigare setts. Det vi upptäckte förvånade oss:detta var en helt ny art av Archaeopteryx.

Det första Archeopteryx-fossilet upptäcktes i Jurassic kalkstenar i Bayern, sommaren 1861, bara två år efter publiceringen av Darwins Origin of Species. Det verkade vara en av Darwins förutsagda "saknade länkar, "länken mellan reptiler och fåglar, särskilt mellan dinosaurier och fåglar.

Det såg verkligen ut som en fågel, med fint bevarade fjädrar på vingarna och en solfjäderformad svans. Den hade också ett armben eller "furcula, " precis som du hittar i en stekt kyckling. Och båda dessa egenskaper ansågs vid den tiden bara förekomma hos fåglar. Men Archaeopteryx hade också några mycket reptiliska drag - en lång, benig svans, och en käke fylld med mycket vassa tänder – och verkade vara halvvägs mellan de två grupperna av djur.

Ett andra exemplar hittades 1876 men Archaeopteryx-fossiler har i allmänhet förblivit svårfångade och vi har fortfarande bara upptäckt 12 exemplar. En av dessa har gått förlorad och flera andra är fragment.

Trots mer än 150 års studier, vi har fortfarande mycket att upptäcka om denna primitiva fågel. Mycket av kontroversen kring frågan om Archaeopteryx kunde flyga, konsensus är att det i bästa fall var en "svag klaff".

Det åttonde exemplaret som upptäcktes var ett av de minst kända. Den hittades av en privat samlare i ett stenbrott nära Daiting i Bayern, Tyskland, i början av 1990-talet, och bytte ägare flera gånger innan de såldes vidare billigt till en annan privat samlare i tron ​​att det var en vanlig pterosaurie. Det ryktas att upphittaren, när han insåg vad han hade gjort, kastade sig från toppen av stenbrottet, eftersom dessa exemplar kan byta ägare för miljontals dollar.

Den nya ägaren, kanske känner skuld, var mycket hemlighetsfull om sitt köp, och det vetenskapliga samfundet var omedvetet om detta exemplar förrän 1996 (därav dess smeknamn, "fantomen") när en avsättning av exemplaret kort visades på Naturkundemuseum i Bamberg, Tyskland. Sedan, År 2009, dinosauriejägaren Raimund Albersdörfer, även från Bayern, köpte provet och gjorde det 2011 tillgängligt för vårt forskarteam för vetenskaplig studie.

Den är inte välbevarad och vi gav den smeknamnet "den fula fågeln, " för benen hade lossnat efter det att den dog och klumpats ihop och krossats. Den nedre halvan av kroppen saknades helt. Men vi tog den till Grenoble, till European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), där vi kunde utföra en virtuell dissektion av skelettet, och sätta ihop fragment av ben som hade brutits när djuret dog för 150 miljoner år sedan.

Alla exemplar av Archeopteryx hade klassificerats som en enda art, Archeopteryx lithographica, men den här verkade vara annorlunda. Den hade också samlats in från ett annat lager i rockskivan än de andra, som alla hade kommit från den välkända Solnhofenformationen. Vårt exemplar samlades från Moernsheim-formationen, som ligger ovanför Solnhofenformationen och anses vara omkring en halv miljon år yngre.

Närmare fåglar

Vi märkte först att skallbenen var sammansmälta. Sedan såg vi att furcula hade en knoppliknande förlängning, som hos moderna fåglar är ett fäste för de kraftfulla flygmusklerna. Ingen av dessa funktioner sågs i Archeopteryx lithographica. En utvidgad öppning i ett av axelbandets ben (kallad coracoid) antydde att en stor nerv passerade genom detta ben, återigen antyder ett kraftigare vingslag.

Men vår största överraskning var när vi märkte att benen i handleden smälte samman – en annan egenskap hos moderna fåglar som kallas "carpo-metacarpus". Detta gav en stel struktur som skulle ha tillåtit vingarna att göra ett kraftfullt nedslag.

Archeopteryx lithographica hade istället den flexibla handleden som ses hos dess dinosaurieförfäder. Det var uppenbart att vårt exemplar visade många av de egenskaper som sågs hos moderna flygande fåglar som inte sågs i den "svagt flaxande" Archeopteryx lithographica. Vi hade upptäckt en art ny för vetenskapen, och vi kallade den Archeopteryx albersdoerferi efter dess ägare som hade räddat den från dunkel.

Närhelst en saknad länk upptäcks, detta skapar bara två ytterligare saknade länkar:vad som kom innan, och vad som kom efter. I detta fall, det som kom innan Archeopteryx upptäcktes 1996 med beskrivningen av fjäderklädda dinosaurier i Kina. Vår nya art är vad som kom efter. Det bekräftar Archaeopteryx som den första fågeln och inte bara en av ett antal fjäderbeklädda theropoddinosaurier, som vissa forskare har föreslagit nyligen. Vår forskning sätter Archaeopteryx tillbaka på sin abborre som den första fågeln.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.