天天看點

小型獸腳類恐龍飛行潛力研究表明撲翼飛行或存在多次獨立起源

作者:澎湃新聞

記者 盧新文

長期以來,拍打飛行一直被認為是鳥類最具标志性的特征之一。雖然一些非鳥類恐龍的化石表明它們可能具有與鳥類相似的飛行模式,但鳥類及其近親的跳翅進化還有待研究。

近日,《當代生物學》雜志在網上發表了許興團隊在中國科學院古脊椎動物與古人類學研究所的最新研究成果。結果采用隐含權重法進行系統分析,更新了虛拟骨龍的系統發育樹,在此基礎上,定量分析表明,近鳥恐龍的翅膀飛行可能有三個或三個以上獨立的起源。

小型獸腳類恐龍飛行潛力研究表明撲翼飛行或存在多次獨立起源

近鳥系統開發樹及部分飛行相關特征進化研究團隊作說明

中胚層一代小動物足恐龍的進化史中有許多進化趨同現象,導緻其系統發育分析的結果存在一定的不确定性。作為探索進化問題的架構,系統發展的不确定性限制了對鳥類飛行起源等形态功能進化史的精确分析。本研究在擴充虛拟骨龍進化矩陣的基礎上,在系統分析中對形态特征采用提示性權重法,通過對不同特征進行權重,降低了進化收斂引起的分析結果的不确定性。這種系統分析的結果重新支援了由Chilongko和The Toothed Dragons組成的單線恐爪龍,而近鳥龍位于鳥翅膀的底部,中國早期白垩紀熱河生物群的長龍和北美Hesperonychus被歸類為單系列小龍。

小型獸腳類恐龍飛行潛力研究表明撲翼飛行或存在多次獨立起源

小動物腳恐龍的翅膀載荷和起飛能力,由研究小組拍攝

基于建立的系統開發樹,研究團隊定量分析了帶翅膀的早鳥翅膀和附近有近親的鳥類的動态翅膀飛行潛力。在研究中選擇了兩個名額,機翼載荷和起飛力(比升力),以數值估計和重建化石物種和祖先節點。結果表明,大多數早鳥翅膀和一些非鳥類恐龍(小龍小猛禽和龍拉納維斯)符合活飛鳥翅膀載荷和起飛力的參考數值标準,即具有動态翅膀飛行的潛力。此外,一些小型非鳥類恐龍的翅膀有效載荷達到活飛鳥的參考值,但起飛功率不足,而其他群體,包括較大的動物腳恐龍,都沒有達到活飛鳥的标準。

該研究支援動物腳足恐龍的幾次獨立跳翅飛行的起源,确定了鳥類翅膀類别之外的至少兩個可能的動态飛行起源事件(Microraptor和Rahonavis),而一系列非鳥類恐龍翅膀載荷和起飛功率接近活禽的參考數值标準。結果表明,雖然鳥類首次成功起飛,但許多非鳥腳恐龍可能一直在探索雙翼輔助運動模式,其中一些也成功地拍打翅膀并飛向天空,這些飛行獨立起源的細節和模式需要進一步研究。

該研究由中國科學院古脊椎動物和古人類學研究所與香港大學和阿根廷,美國和英國的研究人員合作進行。

負責編輯:徐迪

繼續閱讀