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翼龍如何實(shí)現(xiàn)飛行? 還有哪些動(dòng)物會(huì)飛?
發(fā)布時(shí)間:2023-02-23 17:10:22 文章來源:今日熱點(diǎn)
地球上會(huì)飛的脊椎動(dòng)物目前所知僅翼龍、鳥類和蝙蝠三類,它們中唯一絕滅的翼龍是最早演化出動(dòng)力飛行的爬行動(dòng)物,早于鳥類約7000萬年征服藍(lán)天...

地球上會(huì)飛的脊椎動(dòng)物目前所知僅翼龍、鳥類和蝙蝠三類,它們中唯一絕滅的翼龍是最早演化出動(dòng)力飛行的爬行動(dòng)物,早于鳥類約7000萬年征服藍(lán)天。翼龍是如何實(shí)現(xiàn)飛行的?其飛行機(jī)制與鳥類、蝙蝠有何異同?

中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(中科院古脊椎所)汪筱林、周忠和研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院大學(xué)、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院合作,通過對(duì)采自中國新疆早白堊世(約1.3億年前)哈密翼龍化石肩帶形態(tài)學(xué)與骨組織學(xué)的最新研究發(fā)現(xiàn),翼龍的飛行機(jī)制既有與鳥類和蝙蝠的相似性,又有自身的獨(dú)特適應(yīng)。

這項(xiàng)揭示翼龍飛行機(jī)制的重要研究成果論文,近日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《解剖學(xué)記錄》中國古生物專輯上在線發(fā)表。

與鳥類有哪些相似性?

論文共同第一作者、中科院古脊椎所博士吳倩介紹說,翼龍的皮膜翼讓一些早期學(xué)者認(rèn)為它們的飛行類似蝙蝠,但隨著研究揭示翼龍與鳥類具有更近的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,后來的學(xué)者更多以鳥類作為翼龍飛行研究的參照對(duì)象。

研究團(tuán)隊(duì)此次對(duì)新疆哈密約1.3億年前地層中的哈密翼龍肩帶骨骼化石研究發(fā)現(xiàn),兩者飛行機(jī)制主要有兩方面相似性:

一是形態(tài)學(xué)研究方面,通過對(duì)哈密翼龍肩帶進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)三維模型重建和形態(tài)學(xué)分析表明,翼龍喙上肌如同鳥類一樣繞行頂烏喙突內(nèi)側(cè)連接肱骨近端,頂烏喙突可實(shí)現(xiàn)類似的滑輪功能,翼龍可能如鳥類一樣利用喙上肌收縮實(shí)現(xiàn)翅膀上揚(yáng)。

二是對(duì)翼龍肩臼窩的組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)該位置疑似保留有軟骨組織,表明翼龍的肩臼窩可能與鳥類一樣具有厚實(shí)的關(guān)節(jié)軟骨以緩沖飛行壓力。

獨(dú)特飛行機(jī)制有何表現(xiàn)?

論文共同第一作者、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院博士后陳鶴指出,翼龍缺少叉骨、肩胛骨與背椎構(gòu)成關(guān)節(jié),且有愈合的肩胛烏喙骨等特征,這些則明顯與鳥類不同。其肩胛骨與烏喙骨在個(gè)體成年之前就已完全愈合,代表了翼龍飛行演化過程中獨(dú)特的肩帶適應(yīng),也表明翼龍并未如鳥類一樣,伴隨飛行的演化而出現(xiàn)分離的肩胛-烏喙骨關(guān)節(jié)。

翼龍肩臼窩和肱骨頭均呈現(xiàn)凹陷的關(guān)節(jié)面,這可能會(huì)限制肱骨頭在肩臼窩中的旋轉(zhuǎn),表明翼龍可能通過其他特殊機(jī)制控制前臂旋轉(zhuǎn),以便在飛行中改變翼面形態(tài)。

至于翼龍這些獨(dú)特適應(yīng)對(duì)飛行的具體影響,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為還有待進(jìn)一步研究來揭示。

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