翼龙起源谜团揭晓,谁是它的祖先?

来源: 新浪科技 日期:2021-06-02

  据国外媒体报道,翼龙是恐龙时代最易辨认的生物之一,然而,迄今为止科学家对翼龙的起源了解甚少,目前,最新研究揭晓了它们的神秘“身世”。

  翼龙是侏罗纪统治天空的爬行动物

  翼龙是生活在侏罗纪和白垩纪时期的飞行动物,它们是统治天空的爬行动物。据悉,首个翼龙化石是1784年发现的,此后陆续发现大量翼龙化石,科学家推断它们大约出现在1.5亿年前,最终在6000万年前白垩纪-古近纪大灭绝期间消失。然而,古生物学家们一直在探索翼龙的起源之谜,它们如何进化出拥有飞行能力仍是一个未解谜团。

  此前主流理论认为,翼龙、恐龙和鳄鱼是密切相关的近亲物种,它们属于祖龙种群,但这一点仍未得到相关证实。翼龙可以进化成几十种,有的体型像F-16战斗机大小,有的像麻雀大小。它们是继昆虫之后首批进化成具有飞行能力的史前脊椎动物,它们不仅仅会跳跃和滑翔,还通过拍打翅膀产生升力,在空中持续飞行。同时,翼龙骨骼是中空的,大脑较大,神经叶发达,骨骼上有多个峰冠,与飞行肌肉连接在一起。

  兔蜥龙是翼龙的祖先物种?

  目前还没有任何非翼龙类生物与它们有直接亲缘关系,但近期发表在《自然》杂志的最新研究改变了该观点。考古学家在北美洲、巴西、阿根廷和马达加斯加发现的化石进行深入分析,结果显示,翼龙是兔蜥龙(lagerpetids)的后代,兔蜥龙是生活在三叠纪时期的一种小型爬行动物。

  该发现为研究翼龙起源提供了一个全新的理论框架,这将有助于揭晓它们如何拥有特殊身体结构和飞行能力。这篇论文是瑞士弗里堡大学古生物学家塞尔乔查·埃弗斯和英国伯明翰大学古生物学家马丁·埃兹库拉合著,美国弗吉尼亚理工大学科学家斯特林·内斯比特和米歇尔·斯托克也参与了该项研究。

  兔蜥龙生活在2.37亿-2.1亿年前,该物种体型较小,体长不足1米,古生物学家并不确定它们是用四条腿走路,还是用两条腿走路。正如这项最新研究所提出的,它们的前爪很可能用于陆地行走以外的活动,例如:攀爬或者捕捉猎物,它们的腿部细长,擅长捕捉昆虫为食。

  在目前已知的6种兔蜥龙物种化石中,两种发现于阿根廷境内,两种发现于美国境内,其余的发现于巴西和马达加斯加,最著名的兔蜥龙物种是美国发现的Dromomeron gregorii和巴西发现的Ixalerpeton brasiliensis,事实上,兔蜥龙并不是恐龙物种,因为它们没有恐龙的臀部和脚踝特征。

  兔蜥龙似乎不太可能是与翼龙具有亲缘关系的“姊妹物种群”,这可能是它们被长时间忽视的原因之一。近期,考古学家通过深入分析兔蜥龙,发现它们与翼龙之间存在微妙的亲缘关系,伯明翰大学古生物学家埃兹库拉和一支国际小组展开了更深入的研究,他们对几十年前发现的兔蜥龙骨架化石分析后,发现它们至少具有33种与翼龙相关的特征。

  埃兹库拉称,该研究是国际研究小组合作和应用高尖端科技的成果,这是一个实例,说明了现代科学如何阐明一个多世纪以来困扰古生物学家的史前谜团。

  兔蜥龙具有一些显著特征,例如:内耳特殊形状、叫做绒球体的一种脑后明显隆起结构、带有3个尖点的牙齿、细长肢骨、较小骨盆、融合的踝骨。重要的是,这些生物的颅骨特征与敏捷性和平衡感相一致,这可能与翼龙空中平衡飞行能力密切相关。研究小组基于μCT扫描的X射线创建了物理对象的三维横截面,计算机层析成像数据对于古生物学研究具有一定的革命性。

  埃兹库拉说:“使用微计算机断层扫描,我们能够利用兔蜥龙的脑部结构重建它们的大脑和内耳,内耳有一个区域是由排列在三个不同平面的通道组成,对活体动物的研究表明,拥有更高弯曲度的内耳通道出现在平衡感较强的敏捷动物身体。”

  这种高弯曲度内耳通道结构存在于兔蜥龙和翼龙身体,有趣的是,该结构也出现在几百万年后的鸟类,虽然鸟类是恐龙的后代物种,但它们与兔蜥龙和翼龙都不是近亲,因此鸟类高弯曲度内耳通道是独立进化形成的。

  埃兹库拉说:“同样,它们的大脑也有一个叫做绒球体的区域,对感知信息处理具有重要意义,之前的研究表明翼龙大脑绒球体较大可能与飞行有关,但在最新研究中我们发现兔蜥龙大脑存在绒球体逐渐增大的初期阶段,这些神经解剖学上的变化出现在飞行起源之前,很可能后期被翼龙利用,使它们能够征服天空。”

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