上世纪八十年代，美国堪萨斯大学的古鸟类学家拉里·马丁首次在白垩纪今鸟型类化石中观察到了齿骨边缘的一个小小骨茬。根据它所在的位置，马丁将其命名为前齿骨。今鸟型类是中生代最为进步的鸟类支系，现生鸟类就是从中演化而来。直至今日，除了在中生代今鸟型类中发现了前齿骨，无论是在更原始的类群，还是在现生鸟类里，都再也追寻不到前齿骨的踪影，因此可谓“空前绝后”。
当前学术界对于这块小骨头的研究，也仅停留在简要的描述阶段，并不了解其来源以及功能。而马丁的学生——曾经在堪萨斯大学获得博士学位、现如今为中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员的周忠和，却从未停止对它的好奇和探究。11月18日，《美国科学院院刊》在线发表了周忠和、Alida Bailleul团队的研究成果，有望揭开这块神秘骨头的面纱。
本次研究的材料——热河生物群的马氏燕鸟化石，发现于中国辽宁省西部朝阳市的九佛堂组，种名“马氏”就是为了纪念首次命名前齿骨的古生物学家马丁。燕鸟的大小与白鸽接近，头骨很长，嘴里约有30颗牙齿。从燕鸟胃部残留的鱼类骨骸推测，鱼类可能是燕鸟的主要食物来源。
此次，当研究者运用骨骼形态观察、显微CT以及nano-CT断层扫描重建、古组织学切片、扫描电子显微镜分析等多种手段分析前齿骨时，他们在前齿骨以及齿骨之间发现了特殊的关节软骨存在的痕迹。
关节软骨的存在表明，前齿骨可能通过此关节与齿骨相连，并受下颌神经分支的控制。这个关节可以增加下颌的活动性，而这种增强的活动性显然与鸟类的取食功能有关。显然，可动的下颌使得鸟类在猎食的时候拥有了更高度的灵巧性，因此，这一只马氏燕鸟在捕食它生命中“最后的晚餐”——某条鱼的时候，前齿骨无疑发挥了一定的作用。
基于化石以及已有的现生鸟类的胚胎发育的研究数据，研究人员对前齿骨的来源也进行了探讨。首先，在现生鸟类齿骨骨骼形成的发育过程中，并没有前齿骨发育的任何线索；其次，研究者推测前齿骨与麦氏软骨的发育也无直接关系，而应该属于籽骨一类的骨骼。从解剖学上讲，籽骨是嵌入肌腱内的骨骼。在人体内，籽骨通常可见于跨关节的肌腱处，一般起到保护肌腱和提高其机械性的功能。而前齿骨就可能起到了相类似的生物力学作用。
除了关节软骨，研究者还在前齿骨的组织切片里，发现了角质喙存在的证据。角质喙主要存在于现生鸟类，保护着齿骨和上颌骨的最前端。马氏燕鸟的前齿骨很可能曾经被角质喙所包裹。不仅如此，前齿骨的存在和今鸟类嘴部最前端的缺齿性有一定的关联，在上前颌骨末端与与前齿骨相互咬合的部分，牙齿显然是缺失的，这部分可能和前齿骨一样，也被角质喙所包裹，并能够感知外界的受力激发的信号。
本次研究证明，马氏燕鸟上颌骨末端的角质喙、前齿骨、牙齿、齿骨，展现了一种极具特色、但是已经不复存在的、高度灵活的白垩纪古鸟类头骨可动性。这种特殊的“头骨可动性”可能仅仅局限在灭绝的今鸟型类化石中，并且从早白垩世一直持续至晚白垩世。遗憾的是，在之后的演化过程中，这种方式逐渐消失，而这一特殊的“头骨可动性”究竟是如何运作的，成为一道新的科学难题。
不过，本次研究已经显示出将高精度显微CT数据与古组织研究结合的学术潜力。也许在未来，类似的演化难题有望被研究者们逐一解答。