辽宁又现飞天怪龙!恐龙界的“蝙蝠侠”终于实锤啦!
作者:廖俊棋
編輯:Yuki
如今,越來(lái)越多的化石證據(jù)證明鳥(niǎo)類就是恐龍的后裔, “恐龍尚未滅絕” “恐龍可以飛”“恐龍有羽毛”等等說(shuō)法早就不是什么大新聞了。
一系列的帶羽毛恐龍化石發(fā)現(xiàn)讓鳥(niǎo)類飛行起源漸趨明朗。圖片來(lái)源:newscientistDavide Bonnadonna
不過(guò),生命演化的道路往往錯(cuò)綜復(fù)雜,總有些恐龍家族的成員喜歡“不走尋常路”,另辟蹊徑實(shí)現(xiàn)了自己的“飛天夢(mèng)”,給人們帶來(lái)新的驚喜。
最近,來(lái)自中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的團(tuán)隊(duì),就在遼寧省發(fā)現(xiàn)了一種不按套路出牌的小型恐龍——長(zhǎng)臂渾元龍(Ambopteryx longibrachium)的化石標(biāo)本。它不僅身披羽毛,還擁有像蝙蝠翅膀一樣的翼膜,如同恐龍界里的“蝙蝠俠”,令人匪夷所思。
身披羽毛、長(zhǎng)著“蝙蝠翅膀”的長(zhǎng)臂渾元龍(復(fù)原圖)
這種別出心裁的飛行創(chuàng)意無(wú)疑是恐龍家族的一股清流,它的相關(guān)研究作為封面文章發(fā)表在今天(2019 年 5 月 9 日)的《自然》(Nature)雜志上。
長(zhǎng)臂渾元龍屬于擅攀鳥(niǎo)龍類(Scansoriopterygidae),這是一個(gè)生活在侏羅紀(jì)中期到晚期的獸腳類恐龍,迄今雖然只發(fā)現(xiàn)三個(gè)屬種且大多體型嬌小,但各個(gè)身懷絕技,外貌清奇。
比如寧城樹(shù)息龍(Epidendrosaurus ningchengensis)是目前發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有明顯樹(shù)棲特征的恐龍,最外側(cè)的手指特別的長(zhǎng),就跟現(xiàn)今的趾猴一樣。
寧城樹(shù)息龍擁有格外修長(zhǎng)的手指。圖片來(lái)源:Wikimedia CommonsQilong
又如胡氏耀龍(Epidexipteryx hui),它保持著目前最早使用羽毛來(lái)炫耀顯擺的紀(jì)錄。
耀龍:我屁股上的四根大羽毛性感嗎?圖片來(lái)源:Wikimedia Commons
再就要說(shuō)到出身名貴的奇翼龍(Yi qi)了,它因長(zhǎng)有奇怪的翅膀而得名,登上了 2015 年的《自然》雜志。這種恐龍有加長(zhǎng)的手指和翼膜,還長(zhǎng)出一根特別長(zhǎng)的棒狀骨頭,用來(lái)協(xié)助撐開(kāi)翼膜。
奇翼龍是人們發(fā)現(xiàn)的第一只具有翼膜組織的恐龍,但由于化石僅有一件,保存情況不佳,加上翼膜和棒狀骨在任何其他恐龍親戚中都沒(méi)發(fā)現(xiàn)過(guò),有如橫空出世。因此,這種恐龍是否真的具有能上天滑翔的神奇翅膀還有許多爭(zhēng)議。
奇翼龍的化石標(biāo)本,研究人員從中發(fā)現(xiàn)了棒狀骨和翼膜組織。
而這一次,這一家族的新成員長(zhǎng)臂渾元龍的現(xiàn)世,為研究人員提供了豐富的骨骼及外貌訊息。它為以往的爭(zhēng)議畫下了句號(hào),同時(shí)也為鳥(niǎo)類飛行起源的演化增添一抹迷霧。
長(zhǎng)臂渾元龍的化石標(biāo)本發(fā)現(xiàn)于遼寧省侏羅紀(jì)晚期地層(約 1.63 億年前),是迄今發(fā)現(xiàn)的擅攀鳥(niǎo)龍家族中最為完整的化石,研究人員甚至可以看到它胃里沒(méi)被消化道食物,并推斷它是一種雜食性的恐龍。
長(zhǎng)臂渾元龍化石標(biāo)本,右圖中深灰色區(qū)域代表翼膜,靠左側(cè)的 se 為特殊的棒狀骨,藍(lán)色區(qū)域則為未消化的胃容物
通過(guò)對(duì)化石的仔細(xì)分析,研究人員收集到長(zhǎng)臂渾元龍身上諸多“奇怪”的特征。它有著恐龍的血統(tǒng),卻長(zhǎng)著鳥(niǎo)類一樣迷你的尾巴,以及翼龍和蝙蝠一樣有翼膜的翅膀。幾乎成了集幾種生物于一體的“混合龍”(這也是它名為“渾元”的原因)。
長(zhǎng)臂渾元龍的體型嬌小,體長(zhǎng)僅 32 厘米,體重僅大約 306 克,比今天的鴿子還要小。我們印象中的恐龍大多有條長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴,但它的尾巴卻非常短,就跟現(xiàn)今的鳥(niǎo)類一樣。這樣縮短的尾巴可以幫助它在飛行時(shí)重心靠前,以此保持平衡。
長(zhǎng)臂渾元龍的復(fù)原圖。圖片來(lái)源:王敏
而最引人矚目的當(dāng)屬長(zhǎng)臂渾元龍的翅膀。研究人員在渾元龍的化石上發(fā)現(xiàn)了和奇翼龍類似的翼膜和獨(dú)特的棒狀長(zhǎng)骨,這個(gè)發(fā)現(xiàn)就讓先前奇翼龍備受爭(zhēng)議的“奇翼”不再撲朔迷離,也證明了這種恐龍的的確利用加長(zhǎng)的手指撐起翼膜來(lái)飛翔。這么一來(lái),它們能采用蝙蝠或翼龍一樣的飛行方式征服藍(lán)天就真正實(shí)錘了。
長(zhǎng)臂渾元龍的復(fù)原圖。圖片來(lái)源:王敏
除此之外,長(zhǎng)臂渾元龍的長(zhǎng)臂也不是浪得虛名。它的前肢異常的長(zhǎng)(超過(guò)了后肢長(zhǎng)度),霸王龍的小短手就不說(shuō)了,甚至連中生代的許多鳥(niǎo)類的翅膀長(zhǎng)度比例都比不上它[5],可謂名副其實(shí)的“長(zhǎng)臂”龍了。
這樣的長(zhǎng)臂與其他會(huì)飛的鳥(niǎo)類有何區(qū)別?又怎樣幫助它翱翔天際呢?研究人員運(yùn)用演化模式和統(tǒng)計(jì)分析,解析了這個(gè)類群特別的演化趨勢(shì)。
對(duì)于恐龍來(lái)說(shuō),想要飛翔,翅膀當(dāng)然是必不可少的“硬件”,而足夠長(zhǎng)的前臂就成了首要條件。理論上講,前臂越長(zhǎng)翼展就越寬,意味著能夠提供更多的動(dòng)力。而手臂加長(zhǎng)的趨勢(shì)始于虛骨龍類中的近鳥(niǎo)類(paraves)這個(gè)演化分支。
近鳥(niǎo)類,顧名思義就是更接近鳥(niǎo)類的類群,其中包含了擅攀鳥(niǎo)龍類和鳥(niǎo)翼類(鳥(niǎo)翼類中有馳龍類、傷齒龍類、鳥(niǎo)類等)。
虛骨龍類中的近鳥(niǎo)類(paraves)的演化分支
這一類恐龍的手爪都很修長(zhǎng),它們?cè)谔剿黠w行的過(guò)程中選擇了不同的策略,走上兩條明顯不同的飛行演化之路。
鳥(niǎo)翼類中的代表——鳥(niǎo)類,采用了加長(zhǎng)手掌(掌骨)搭配羽毛的方式實(shí)現(xiàn)飛行。這就類似你舉起小手拍打手腕做出“興奮到要起飛”的動(dòng)作。鳥(niǎo)類輕巧而不對(duì)稱的羽毛,可以控制空氣動(dòng)力,而更長(zhǎng)的手掌也正好為羽毛提供更多的附著面積。
始祖鳥(niǎo)標(biāo)本,可以看出掌骨相對(duì)較長(zhǎng)。圖片來(lái)源:Wikimedia Commons
而擅攀鳥(niǎo)龍類的策略,則是加長(zhǎng)手臂(肱骨和尺骨)同時(shí)搭配翼膜。這就好比你正在假扮吸血鬼,雙手抓著寬松的斗篷披風(fēng)張牙舞爪要起飛。在這種情況下,手臂越長(zhǎng),就能抓住更寬更大面積的披風(fēng),一揮動(dòng)時(shí)能撐起更多的空氣讓自己順流而上,加長(zhǎng)的手指也同樣是為了這個(gè)效果。至于多出的那根棒狀骨,則是為了穩(wěn)定這個(gè)披風(fēng),不讓它在空中時(shí)被掀翻。因此造就了長(zhǎng)臂加翼膜的飛行方式。
長(zhǎng)臂渾元龍修長(zhǎng)的臂骨、指骨,以及用來(lái)穩(wěn)定翼膜的奇特棒狀骨(箭頭所指)
這兩種飛行方式究竟孰優(yōu)孰劣還難有定論,但可以確定的是,擅攀鳥(niǎo)龍類的這種蝙蝠式飛行僅是一次短暫的嘗試。從目前的化石紀(jì)錄來(lái)看,這種模式僅短暫地出現(xiàn)在侏羅紀(jì)的中期到晚期,到白堊紀(jì)就銷聲匿跡了。
而鳥(niǎo)類的飛羽模式則從侏羅紀(jì)晚期一直延續(xù)到白堊紀(jì),甚至躲過(guò)了那顆毀滅其他恐龍的天外之災(zāi),更是現(xiàn)今豐富度最高的四足動(dòng)物,有超過(guò) 10000 種盤旋在世界各處的天際,成為了真正的“天空霸主”。
鳥(niǎo)類成為今天的“天空霸主”。圖片來(lái)源:Pixabay
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的辽宁又现飞天怪龙!恐龙界的“蝙蝠侠”终于实锤啦!的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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