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揭开翼龙飞行生理构造之谜

2023年10月07日

它们是地球上出现过的最接近于龙的动物——翼龙是有史以来继昆虫之后,最先飞上天空的动物。它们不是鸟,也不是蝙蝠,属于爬行类,它们是地球上出现过的最接近于龙的动物。2.2亿年前的化石显示,它们有些短尾,有些长尾;有些小如麻雀,有些形如巨兽。它们身上覆盖着毛发,而且还有头冠。它们用来捕食的嘴也很奇特。尽管种类繁杂,但它们最突出的特征——就是会飞行。

翼龙的世界究竟是怎样的?它们能够长到多大?这些看上去像破伞似的动物,是如何拖着笨重的身体飞上天空的?近日的美国《国家地理频道》将为我们揭开谜团。

同鸟和蝙蝠相比,翼龙是如何飞上天空的?

人们往往意识不到,飞行其实是一项非常精密的工作。为了弄清翼龙是如何飞行的,研究人员先来观察鸟和蝙蝠的翅膀。

加利福尼亚太学伯克利分校凯文·帕迪恩说:“所有的飞行动物都用手骨——也就是手指飞行,只是方法各有不同。”

鸟类没有第四和第五根手指,它们利用前三根支撑着羽翼。蝙蝠的方法又不一样:四根手指变长,控制薄膜,拇指则不受约束。

翼龙没有小指,无名指则延伸得很长。翼龙最显著的特征,就是那根支撑着整个翅膀的超大手指。那根手指正是关键中的关键。

远古的脚印证据证明翼龙的飞行技术堪称一流。

柏林自然历史博物馆戴维·昂温说:“翼龙统治天空1.5亿年,这是相当长的一段时间。”

最主要的原因就在于翼龙是先入为主,率先飞上了天。鸟类出现之前,翼龙独霸天空7千万年。翼龙遍布全球各地,而且进化出了许多不同的外貌。

翼龙每次低飞掠过水面时,都有可能被水中的猛兽扯下来。为躲避厄运,翼龙不但会飞,而且技艺娴熟,即便在低空也是如此。有证据显示,翼龙的飞行技术堪称一流。这个证据并不是新的翅膀化石,而是保留在岩石中的远古足迹。

专家发现,翼龙依靠结构复杂的翅膀控制飞行。

随着越来越多的化石出土,人们比当年更了解翼龙的身体构造。按照翼龙化石提供的线索,翼龙翅膀内有五个关节控制飞行。

斯坦福大学玛格·格里森说:“随着越来越多的化石出土,我们比当年更了解翼龙了,尤其是翼龙的身体构造。以翼龙的头部为例,化石显示翼龙飞行时头向下压,头向下压更难控制飞行,然而这就是翼龙真正的飞法。”

一项研究指出,翼龙的大脑一秒可发出数次指令,对翅膀进行精确微调。在最近的一项重要研究中,翼龙的颅部X光片上出现了模糊的大脑图像。翼龙有很大的平衡器官,可以测量各个方向上的偏航、转向的微小变化。

大脑还可以帮助翼龙的眼睛在迅速转向的过程中保持稳定,这是捕食的关键。要控制飞行,还需要通过翅膀,以及拉紧薄膜的前肢与腿部来获得信息。 (辛化)

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