翼龙这样展翅翱翔

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  本报北京2月22日电（记者齐芳）翼龙为什么具备飞行本领？它是像蝙蝠那样飞行，还是更像鸟一样飞行？我国古生物学家对新疆哈密早白垩世湖相地层中发现的哈密翼龙进行了较深入研究，认为其肩带形态和骨组织结构才是让翼龙能翱翔天际的“法宝”。

  这项研究由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林、周忠和研究团队与中国科学院大学、中山大学生态学院合作开展，论文近日在线发表于国际学术期刊《解剖学记录》中国古生物专辑上。

  汪筱林介绍，研究团队在哈密戈壁已经进行了近20年的持续考察和研究，“哈密翼龙由于湖泊风暴导致大量集群死亡和特异埋藏，其中发现了大量三维保存的从幼年到成年不同发育阶段的骨骼及其蛋和胚胎化石，这让我们有机会系统了解其形态特征、系统发育、生长方式、繁殖、群体习性及化石埋藏等多方面的信息”。

  在这项研究中，古生物学家们发现了翼龙具有独特的肩带关节方式，“哈密翼龙肩臼窝中的钙化透明软骨组织，说明其肩胛骨与乌喙骨在个体成年之前就已经完全愈合形成骨性结合，这与鸟类中终生不愈合的肩胛骨与乌喙骨，以及现生鳄类在成年中愈合的肩胛乌喙骨均不同”。论文的第一作者、中国科学院大学博士后吴倩说：“这表明翼龙并未如鸟类一样，伴随飞行的演化而出现分离的肩胛-乌喙骨关节。”

  但是，翼龙也有和鸟类相似的地方——飞行肌肉。吴倩说：“我们应用CT扫描、解剖对比等方法发现，翼龙可能如鸟类一样利用喙上肌收缩实现翅膀上扬。”

  或许翼龙飞行的奥秘要靠蝙蝠来揭开——翼龙肱骨形态也和鸟类不同。“翼龙肱骨头与肩臼窝的关节面均凹陷，构成鞍状关节，与鸟类凸起的肱骨头和半鞍状肩关节不同。这导致翼龙可能无法像鸟类一样依靠肱骨旋转改变翼面形态，来减少翅膀上扬阻力。同时，皮膜质的翅膀也无法像飞羽一样产生空隙。因此翼龙需有其他方法来调节翅膀形态以减少飞行阻力。”吴倩说，“我们可能需要在同样具有皮膜翼的蝙蝠中寻找答案。”

  不完全像鸟，也不完全像蝙蝠，揭开翼龙飞行的奥秘需要更多研究。汪筱林说：“翼龙的飞行机制既有与蝙蝠的相似性，又有与鸟类的相似性，还有自己的独特适应性。在研究翼龙飞行时，应当进行综合考量，不但要深入对比研究飞行脊椎动物的骨骼特征，还要考虑翼龙在其不同发育阶段的骨骼变化，才能取得较为可靠的结论。”