翼龍的祖先，竟然不會(huì)飛？

近日，《自然》最新發(fā)表論文稱，巴西研究人員發(fā)現(xiàn)了保存完好的約2.3億年前的兔蜥部分骨骼。兔蜥為翼龍的前身物種，此次發(fā)現(xiàn)的種類具有不同尋常的特征。這一發(fā)現(xiàn)和以往的其他化石一起表明，兔蜥在形態(tài)上比三疊紀(jì)的恐龍更為多樣化。

翼龍

無翅兔蜥，其實(shí)與翼龍是近親

追溯翼龍的起源一直是古生物學(xué)一個(gè)懸而未決的問題。1900年，德國(guó)的動(dòng)物學(xué)家福伯林格曾提出，翼龍的祖先和恐龍是同一時(shí)代的動(dòng)物。后來有古生物學(xué)家假設(shè)，翼龍的祖先可能是一種小型樹棲性的爬行動(dòng)物。1907年，古生物學(xué)家在蘇格蘭地區(qū)發(fā)現(xiàn)了泰勒斯克列羅龍化石，這是一種距今2.31億年前生活在悶熱環(huán)境中的兔蜥科動(dòng)物，它或是翼龍的近親。

兔蜥化石最早發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)三四十年代的美國(guó)德克薩斯州。古生物學(xué)家研究判斷，兔蜥動(dòng)物平衡感強(qiáng)，行動(dòng)敏捷。

2.3億年前的兔蜥化石拼圖之后，在南美洲發(fā)現(xiàn)了更多兔蜥化石，科學(xué)家更加認(rèn)識(shí)到，兔蜥是一種小型無翅爬行動(dòng)物，主要生活在距今2.37億至2.1億年前的三疊紀(jì)。分子生物學(xué)研究也表明，翼龍很可能是由陸棲爬行動(dòng)物演化而來的。

古生物學(xué)家原先一直認(rèn)為，兔蜥與恐龍的親緣關(guān)系更近，因?yàn)橥抿峁趋赖拈L(zhǎng)度及形狀與翼龍和恐龍都非常相似。但后來一系列證據(jù)越來越支持兔蜥與翼龍是姐妹類群，它們有共同的祖先。美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)地球科學(xué)系的研究人員研究了近年來在北美、巴西、阿根廷和馬達(dá)加斯加發(fā)現(xiàn)的兔蜥化石，對(duì)其頭骨和骨骼進(jìn)行了詳細(xì)研究，確信兔蜥是一種與翼龍親緣關(guān)系最近的近親。

具備與飛翔有關(guān)的特征，兔蜥在形態(tài)上呈現(xiàn)多樣性

兔蜥是兩足行走的爬行動(dòng)物，沒有翅膀，不會(huì)飛，但它和翼龍有一些共同的獨(dú)有特征，比如內(nèi)耳形狀，骨骼也具有許多共源性狀，這些都有力支持了兩者之間的關(guān)系。

研究人員利用微型電腦層析掃描及3D技術(shù)發(fā)現(xiàn)，兔蜥已經(jīng)進(jìn)化出了一些與翼龍飛翔能力相關(guān)的神經(jīng)特征。顯然，這些特征在具備飛行能力之前就已演化出來，這從解剖及進(jìn)化角度解決了兔蜥與翼龍的親緣關(guān)系，為研究爬行動(dòng)物起源及其飛翔能力提供了新模式。

此次科學(xué)家在巴西發(fā)現(xiàn)的約2.3億年前的兔蜥新物種，不僅有猛禽之喙，也有突出的彎刀形爪，這些特征表明兔蜥動(dòng)物在生態(tài)位上處于高度特化，其爪可能用于幫助對(duì)付獵物或攀爬，而喙在進(jìn)食之外還將有性展示、發(fā)聲和溫度調(diào)節(jié)等功能。

此外，新發(fā)現(xiàn)的兔蜥性狀表明，這個(gè)類群有著不同尋常的多樣性，在形態(tài)上與三疊紀(jì)的翼龍同樣呈現(xiàn)出多樣化，這意味著兔蜥多樣性在恐龍和翼龍的祖先身上已經(jīng)開始蓬勃發(fā)展。

翼龍飛行機(jī)制獨(dú)特，系統(tǒng)發(fā)育與鳥類更近

翼龍?jiān)谥猩炜諜M行了1.5億年，是脊椎動(dòng)物三支飛行動(dòng)物翼龍、鳥類和蝙蝠中演化最持久的一支。雖然，翼龍的皮膜翼曾讓早期的一些學(xué)者認(rèn)為它們的飛行機(jī)制類似蝙蝠，但隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)翼龍與鳥類具有更近的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。

我國(guó)科學(xué)家對(duì)哈密翼龍肩帶形態(tài)學(xué)與骨組織學(xué)的最新研究成果，揭示了翼龍的飛行機(jī)制。研究表明，哈密翼龍可能如鳥類一樣利用喙上肌收縮實(shí)現(xiàn)翅膀上揚(yáng)，哈密翼龍的肩臼窩疑似保留有軟骨組織，這可能與鳥類一樣具有厚實(shí)的關(guān)節(jié)軟骨以緩沖飛行壓力。

研究還發(fā)現(xiàn)，翼龍具有獨(dú)特的飛行機(jī)制。與鳥類終生不愈合的肩胛骨與烏喙骨不同，哈密翼龍的肩胛骨與烏喙骨在個(gè)體成年之前就已經(jīng)完全愈合，形成骨性結(jié)合的肩胛烏喙骨，代表了翼龍飛行演化過程中獨(dú)特的肩帶適應(yīng)。

來源：科普時(shí)報(bào)

作者：馮偉民（作者系中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員、南京古生物博物館名譽(yù)館長(zhǎng)）