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我国发现世界上最小的翼龙化石

2020-03-03 00:45:28

 

        《美国国家科学院院刊》发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员汪筱林、周忠和与巴西科学院的两位科学家凯尔勒、坎普斯博士合作研究的论文,论文报道了发现于我国辽西热河生物群的一件新的翼龙化石。

        这只翼龙最引人注目的地方是它娇小的体态,双翼展开仅有25厘米,大致相当于一只燕子的大小,是目前世界上已知最小的翼龙化石之一。在此之前,仅仅在德国发现过一件更小的翼龙化石,翼展约18厘米,但研究表明这件化石是一个出生不久的“婴幼儿”。而此次发现的翼龙化石,从发育程度看,属于年轻个体,形态基本成熟。这种翼龙被命名为“隐居森林翼龙”(Nemicolopterus crypticus),意指隐藏在森林中的居住者,这个称呼形象地反映了它的树栖生活方式。

        据汪筱林、周忠和介绍,这件翼龙化石的特殊价值不仅仅在于一个“小”字,它所蕴涵的独特形态特征和生活方式,为揭开翼龙这个“空中霸主”的神秘面纱提供了重要的化石证据。

        从水边到树栖

        翼龙化石最早发现于德国,比人们熟知的恐龙化石的发现时间还要早上半个多世纪。世界上最古老的翼龙化石发现于意大利三叠纪晚期的海相地层中。

        翼龙化石的分布非常广泛,在欧洲的德国、英格兰,美洲的美国、巴西、阿根廷,亚洲的中国、蒙古、哈萨克斯坦,以及非洲坦桑尼亚等国家和地区都发现过重要的翼龙化石。翼龙是生物演化史上最成功的动物之一,曾经控制中生代天空长达1.6亿年之久,是名副其实的空中霸主。自从200多年前发现第一件翼龙化石以来,科学家们已经命名了大约150多种翼龙。

        目前,世界上发现的大部分翼龙生活在海岸和湖泊环境,主要以鱼类为食,可以借助海岸高低差异明显的地貌环境,轻松起飞,并利用上升气流飞翔。只有很少一部分翼龙被认为具有树栖生活方式,其中部分以昆虫为食。

        新发现的森林翼龙是目前已知最适应树栖生活方式的翼手龙类,具有一些此前人们在翼龙化石中从来没有发现过的形态学特征,如在关联胫骨的股骨远端一侧发育股骨后突,第四趾倒数第二趾节弯曲等。其中三角形的股骨后突很可能是为了更好地附着肌肉或肌腱,连接股骨和胫骨,甚至到足部,以增强后肢下部和足部的运动能力;倒数第二趾骨强烈弯曲,以及趾节长度最大等特征都是树栖生活的重要形态学证据,很显然,这样的脚趾结构并不适应地面的行走和奔跑。事实上,在树栖性鸟类中,倒数第二趾节也更长,佐证了这类飞行爬行动物的树栖习性。

        近年来,在我国辽西、冀北和内蒙古东南部等热河生物群核心分布区发现的大量化石生物中,如带羽毛的驰龙类、鸟类和哺乳动物,许多都具有树栖生活习性。树栖生物在热河生物群中的大量繁盛,是为了更好地适应以辽西为代表的早白垩世湖泊―森林环境,是一种进化的表现。这些树栖化石生物的发现,为一些重要类群的起源、辐射和早期演化提供了翔实的化石证据。

        从迷你身材到巨无霸

        翼龙是一类非常奇特的爬行动物,也是第一个飞向天空的脊椎动物。它们的体型差异很大,小如一只麻雀,大如一架大型飞机。翼龙和恐龙几乎同时在地球上出现,在白垩纪末期的生物大绝灭事件中,又一起永远地消失了,科学家只能通过化石的发现来逐渐揭开它们的神秘面纱。

        通过分支系统学分析显示,森林翼龙的系统关系更接近于鸟掌翼龙类,与鸟掌翼龙类组成姐妹群,但也缺少鸟掌翼龙类所具有的头骨脊突等特征。鸟掌翼龙类包括了大部分进步的白垩纪翼龙类群,如体型巨大的、翼展超过6米的无齿翼龙,以及目前世界上最大的风神翼龙,翼展可达10米以上。科学家认为,那些个体庞大的鸟掌翼龙类起源于体形娇小的、没有牙齿而且头部无脊突的小型树栖翼龙。这些小型翼龙娇小的身体很容易隐蔽在裸子植物的树丛中以躲避大型动物的猎杀,它们悄无声息地飞行于树木之间以昆虫为食,并逐渐进化为白垩纪晚期天空中翱翔的巨无霸。

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