新華社北京2月22日電(記者溫競(jìng)?cè)A)繁盛于中生代的翼龍是最早演化出動(dòng)力飛行的爬行動(dòng)物,,比鳥類早約7000萬年翱翔藍(lán)天,。翼龍的皮膜翼曾讓早期的一些學(xué)者認(rèn)為它們的飛行機(jī)制類似蝙蝠,,但隨著研究的深入,,鳥類逐漸成為翼龍飛行研究的參照對(duì)象。我國(guó)科學(xué)家對(duì)哈密翼龍肩帶形態(tài)學(xué)與骨組織學(xué)的最新研究成果,,揭示了翼龍的飛行機(jī)制,。
該成果由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所汪筱林、周忠和研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院大學(xué),、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院合作完成,,近日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《解剖學(xué)記錄》中國(guó)古生物專輯,。
與哈密翼龍頭骨等化石保存在一起的肩帶標(biāo)本。(中科院古脊椎所供圖)
中科院古脊椎所研究員汪筱林介紹,,地球上會(huì)飛的脊椎動(dòng)物目前所知僅翼龍,、鳥類和蝙蝠三種。此前研究已揭示,,翼龍與鳥類具有更近的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。翼龍具有一些與鳥類相似的肩帶特征,,包括馬鞍狀的肩臼窩,、柱狀的烏喙骨及非常發(fā)育的頂烏喙突等,但缺少叉骨,、肩胛骨與背椎構(gòu)成關(guān)節(jié),、有愈合的肩胛烏喙骨等特征則明顯與鳥類不同。以往研究也注意到翼龍和鳥類的飛行機(jī)制之間可能存在差異,,比如喙上肌可能不是翼龍翅膀上揚(yáng)的主要?jiǎng)恿?,但這些結(jié)果并未得到廣泛認(rèn)可。
此次,,科研團(tuán)隊(duì)通過對(duì)新疆哈密早白堊世的湖相地層產(chǎn)出的哈密翼龍肩帶進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),,哈密翼龍的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,頂烏喙突可能實(shí)現(xiàn)類似的滑輪功能,,說明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),。研究還發(fā)現(xiàn),哈密翼龍的肩臼窩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,。
哈密翼龍肩胛烏喙骨與鳥類肩帶形態(tài)對(duì)比,以及肩關(guān)節(jié)和喙上肌重建示意圖,。(中科院古脊椎所供圖)
研究也發(fā)現(xiàn)了翼龍獨(dú)特的飛行機(jī)制,。與鳥類終生不愈合的肩胛骨與烏喙骨不同,哈密翼龍的肩胛骨與烏喙骨在個(gè)體成年之前就已經(jīng)完全愈合,,形成骨性結(jié)合的肩胛烏喙骨,,代表了翼龍飛行演化過程中獨(dú)特的肩帶適應(yīng)。同時(shí),,哈密翼龍肩臼窩和肱骨頭均呈現(xiàn)凹陷的關(guān)節(jié)面,,構(gòu)成鞍狀關(guān)節(jié),導(dǎo)致肱骨頭旋轉(zhuǎn)可能受限,,表明翼龍可能通過特殊機(jī)制控制前臂旋轉(zhuǎn),,以便在飛行中改變翼面形態(tài),減少飛行阻力,。
“研究顯示,,翼龍的飛行機(jī)制既有與蝙蝠的相似性,,又有與鳥類的相似性,還有自己的獨(dú)特適應(yīng),?!蓖趔懔终f,在研究翼龍飛行適應(yīng)機(jī)制時(shí)需要更加謹(jǐn)慎,,綜合對(duì)比研究,,才能更好地去了解這一已滅絕的獨(dú)特飛行爬行動(dòng)物的生態(tài)習(xí)性。