科學(xué)家們終于可以揭示翼龍如何飛行的秘密

翼龍飛翔的秘密早在鳥(niǎo)類和蝙蝠出現(xiàn)之前占主導(dǎo)地位的空氣不是羽毛或空心骨頭.

盡管這些特征無(wú)疑有所幫助，但新的研究表明，格子狀結(jié)構(gòu)阻止了翼龍的寬端尾巴像風(fēng)中的旗幟一樣飄揚(yáng)，相反，一旦變硬，就會(huì)幫助引導(dǎo)這些飛行爬行動(dòng)物飛向天空。

翼龍使用動(dòng)力飛行飛上天空2.15億年前，這是第一個(gè)這樣做的脊椎動(dòng)物。雖然他們一開(kāi)始規(guī)模很小，但在他們的隊(duì)伍中有一些最大的飛行動(dòng)物在地球歷史上。

像鳥(niǎo)類一樣，翼龍也有羽毛，但它們不是鳥(niǎo)，也不是蝙蝠。雖然翼龍生與死旁邊恐龍，這些會(huì)飛的爬行動(dòng)物也不是恐龍，而是他們的近親，演變自直立行走，像兔子一樣的生物在爬行動(dòng)物家譜的一個(gè)單獨(dú)分支上。

那么，是什么幫助早期的翼龍贏得了脊椎動(dòng)物飛行的進(jìn)化競(jìng)賽呢？很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，我們一直沒(méi)有一個(gè)明確的想法。但一項(xiàng)尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的新研究表明，這是它們的尾葉的剛度，尾葉大致呈菱形，被認(rèn)為是轉(zhuǎn)向艾滋病.

翼龍?jiān)诨涗浿邢鄬?duì)罕見(jiàn)，因?yàn)樗鼈?a>骨骼薄而空心– 這對(duì)飛行來(lái)說(shuō)是很好的 – 很容易被時(shí)間的顆粒降解。軟組織的痕跡越來(lái)越罕見(jiàn)，有皮膚,器官和結(jié)締組織崩解的速度比骨頭快得多。

要有一小撮翼龍保存得足夠好，以至于化石能夠保留薄而軟的組織尾向標(biāo)的細(xì)節(jié)，這確實(shí)是值得一看的。

愛(ài)丁堡大學(xué)古生物學(xué)家納塔利婭·賈吉爾斯卡（Natalia Jagielska）及其同事仔細(xì)研究了博物館藏品中的100多塊翼龍化石，發(fā)現(xiàn)了四個(gè)“特殊標(biāo)本”，它們?cè)谧贤饩€下發(fā)出粉紅色和白色的熒光，表明軟組織結(jié)構(gòu)被保存下來(lái)。

“在翼龍?jiān)缙诘娘w行中，保持[尾翼]葉片的剛度至關(guān)重要，但如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)尚不清楚，特別是因?yàn)槿~片在后來(lái)的翼龍中丟失了，并且在鳥(niǎo)類和蝙蝠中不存在，”Jagielska及其同事在他們的預(yù)印本中解釋，已在生物Rxiv，預(yù)印本服務(wù)器。

使用一種稱為激光刺激熒光的技術(shù)對(duì)四個(gè)標(biāo)本進(jìn)行成像透露翼龍尾葉中隱藏的解剖細(xì)節(jié)：從中央尾骨伸出的粗而垂直的桿與較細(xì)的纖維相連，形成交聯(lián)的晶格，防止尾葉彎曲變形，減少阻力并穩(wěn)定飛行。

“葉片由桿狀晶格結(jié)構(gòu)加固，在飛行過(guò)程中提供了更大的穩(wěn)定性和控制，”沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的古生物學(xué)家Jamale Ijouiher說(shuō)。在 X 上解釋（以前稱為 Twitter）。

然而，像翼龍本身一樣，尾向標(biāo)也有各種大小，這項(xiàng)研究只分析了四種長(zhǎng)尾龍的化石鼠李氏 （Rhamphorhynchus）翼龍。然而，研究人員認(rèn)為，這些標(biāo)本仍然揭示了這些結(jié)構(gòu)如何進(jìn)化的一些細(xì)節(jié)。

“新的軟組織信息也提供了關(guān)于尾向標(biāo)本身進(jìn)化起源的線索，”Jagielska及其同事寫.

“這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)的交聯(lián)晶格表明，早期翼龍的尾向標(biāo)是由單一的連續(xù)結(jié)構(gòu)發(fā)展而來(lái)的，而不是由鱗片或羽毛狀外皮組成的組合結(jié)構(gòu)發(fā)展而來(lái)的。

研究人員還推導(dǎo)從成像來(lái)看，翼龍的尾葉末端可能包含“肉質(zhì)褶皺”，并且可能發(fā)展出類似于鯨類動(dòng)物的吸蟲(chóng)，這些吸蟲(chóng)可以幫助鯨魚和海豚在水中滑行。

另一個(gè)被認(rèn)為對(duì)翼龍飛行至關(guān)重要的身體部位是一根叫做腱的肌腱，它沿著翅膀的前緣延伸，連接著相當(dāng)于我們的手腕和肩關(guān)節(jié)。它可能受控飛行起飛和降落通過(guò)改變每個(gè)機(jī)翼上表面的空氣流動(dòng)。

但是今天的鳥(niǎo)類和蝙蝠的每個(gè)翅膀上都有一個(gè)proptagium，所以它不像翼龍的槳狀尾葉那樣與眾不同。

該研究已發(fā)布到生物Rxiv，領(lǐng)先于同行審查.

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