解读:科学家对传统翼龙飞行观的质疑,重新认识翼龙的飞行姿势

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  大多数翼龙和其他已灭绝的爬行动物的再现和重建都显示出与蝙蝠相似的飞行姿势,蝙蝠的后肢张开得很大。但是一种新的推断古代动物如何移动关节的方法表明翼龙可能不会做出这种姿势。目前为理解翼龙飞行所做的大部分工作,都是基于这样一种假设,即它们的臀部可以摆出蝙蝠相似的飞行姿势,认为未来的研究应该考虑到这种姿势可能是不可能的,当我们考虑翼龙和恐龙的飞行进化时,这可能会改变我们的观点。

  

  这项研究发表在皇家学会B议事录,这是一种帮助古生物学家推断关节活动范围的方法,它考虑到软组织-尤其是韧带-在关节的工作中起着关键作用。一般来说,软组织不会化石,古生物学家只能从骨头推断关节运动。科学家说,对于如何做到这一点并没有太多的限制。因此,科学家想找到一种方法来利用当今的动物来测试韧带限制关节活动的程度。

  

  在这项研究中,科学家利用了死鹌鹑。鸟类是灭绝的翼龙和四翼恐龙的近亲。在仔细地切断了鸟类髋关节周围的肌肉后,科学家在拍摄x光视频的同时操纵了它们的关节。这样,就可以确定骨骼在韧带阻碍进一步移动的姿势中的确切的三维位置。这项技术使科学家能够描绘出附韧带的鹌鹑髋关节的运动范围,然后可以将其与仅从骨骼中推断出来的运动范围进行比较。

  

  对于只有骨骼的姿势,科学家使用了古生物学家经常使用的传统标准-停止这两块骨头相互撞击的位置,以及当移动将大腿骨从其窝中拔出时。科学家发现,当韧带附着在一起时,超过95%的仅与骨骼相配的关节位置是不可能的。下一步是计算出现在鹌鹑臀部的运动范围与灭绝的翼龙和四翼恐龙的运动范围相比。

  

  长期以来,人们一直认为这些生物和蝙蝠一样飞行。这在一定程度上是因为翼龙的翅膀是由皮肤制成的,并由伸长的无名指支撑,这与蝙蝠的翅膀有些相似。蝙蝠的翅膀也与它们的后肢连接在一起,它们在飞行过程中伸展开来。许多古生物学家认为翼龙和四翼恐龙也是如此。研究表明这是不可能的。在鹌鹑中,蝙蝠般的臀部姿势似乎可以仅仅基于骨骼,但大腿骨的向外运动被一种特殊的韧带所抑制-这种韧带存在于各种鸟类和其他与翼龙相关的爬行动物中。

  

  没有证据表明灭绝的恐龙和翼龙也不会有这种韧带。随着韧带的连接,这项新的研究表明蝙蝠般的姿势是不可能的。根据研究,这种姿势需要韧带比鹌鹑韧带多伸展63%,在人们认为翼龙或‘四翼’恐龙的臀部能够进入类似蝙蝠的姿势之前,这是一个需要解释的巨大差异。

  

  这可能需要重新思考这些动物的飞行进化。除了质疑翼龙和早期鸟类飞行的传统观念外,这项研究还提供了一种新的方法,通过观察灭绝物种的近亲,来评估任何灭绝物种的关节的联合移动性。科学家所做的是提供一种可靠的方法,在3D中量化一个关节所能做的一切。科学家使用这种方法来研究其他的关节系统,并更好地了解其他物种是如何移动关节、行走和飞行的。

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