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“中國龍”也有帶翅膀的,還有它的化石呢
原創 二豬 物種日歷

在我小的時候,如果你說恐龍會飛,肯定是要被古生物愛好者嘲笑的。因為在那個時候人們的認識里,恐龍都是陸生的,水里、天上的中生代爬行動物,都不是恐龍。后來隨著更多化石的發現,我們對于恐龍的了解也更加深入,也發現了鳥類實際上是一支獸腳恐龍的后裔,而在中生代也不乏穿梭飛行于樹木之間、水面之上的鳥類,和長著羽毛會滑翔的恐龍。
翼龍不是恐龍,是和恐龍關系較近的,演化出飛行能力的主龍類。所以叫“翼龍”的動物,理所當然也不是恐龍……稍等一下,好像有哪里不對?

一種翼手龍Pterodactylus spectabilis的模式標本 | Ghedoghedo / Wikimedia Commons

我們今天的主角,是不是有點相似?| Corwin Sullivan et al. / Palaeoworld (2016)

長著蝙蝠翅膀的恐龍
最近十幾年來,我們中國為古生物科研領域做出了非常巨大的貢獻,一個又一個新奇物種的發現,一次又一次地讓我們刷新了對古生物的認識,奇翼龍就是其中之一。雖然它的名字里有翼龍,但它真的不是翼龍,而是貨真價實的恐龍。
2007年,在河北省青龍縣,一位農民發現了一些石板上有疑似化石的痕跡,這位農民隨后將這些石板送到了博物館,經過多位專家長時間的研究,發現了這塊化石中包含著一個震驚古生物界的大新聞。

具有修長手指和羽毛印痕的化石 | Xing Xu et al. / Nature (2015)
這塊化石包含著一只小型恐龍的骨骸,在這只奇怪恐龍的腕部,有一根特殊的棒狀結構的長骨。這種結構從未在其他恐龍身上出現過,反倒在翼龍、蝙蝠等飛行的四足脊椎動物身上,可以發現類似的結構,而這種結構的骨骼的作用就是支撐翼膜,隨后研究人員通過CT、掃描電鏡等技術對化石進行了分析,最終確認了這塊棒狀骨骼是翼膜翅膀的關鍵組成部分。這是一種會滑翔的恐龍,但是跟先前發現的,用羽毛滑翔的恐龍不同,它像西方神話中的龍一樣,長著翼膜翅膀!

奇翼龍翅膀的重建,它的手腕上伸出一根細長的骨頭(不是手指),像傘骨一樣支撐翼膜 | Alexander Dececchi et al. / iScience (2020)
隨后通過形態特征的分析以及飛行能力的計算,可以認定這種恐龍具有一定滑翔或短距離飛行的能力。因為這種奇特的生活方式,讓這種恐龍獲得了奇翼龍的名字(Yi qi),奇翼龍是目前發現的恐龍中,拉丁文學名最短的一個。

征服藍天者
奇翼龍和胡氏耀龍(Epidexipteryx hui)、長臂渾元龍(Ambopteryx longibrachium)同屬擅攀鳥龍類(scansoriopterygids),這是一類適應樹棲生活的小型獸腳類恐龍。也許在它們生活的那個年代,這群善于攀爬的小恐龍,在茂密森林的樹冠層像現生的松鼠一樣爬行,搜索各種小型動物。而在1.6億年前,奇翼龍就像是那個時代的鼯鼠,在參天大樹之間滑翔。
通過對于化石的研究,我們發現擅攀鳥龍類和鳥類的關系是很近的,也許在那遙遠的過去,鳥類所在的那一支恐龍,和奇翼龍的祖先分別走向了不同的演化之路,而物競天擇為它們造就的結果卻是一致的:征服蔚藍的天空。

奇翼龍、胡氏耀龍和海氏善攀鳥龍(Scansoriopteryx heilmanni)的大小與人類對比,善攀鳥龍的模式標本是一個剛孵出來的寶寶,只有麻雀大小 | Matthew Martyniuk / Wikimedia Commons
在生物演化史上,真正成功獲得飛行能力的,只有四個類群:昆蟲、翼龍、鳥類、蝙蝠。在這四個類群中,昆蟲是動物界中最早獲得飛行能力的,領先了其他類群1億多年。目前依據化石證據,我們推測昆蟲的兩對翅膀是由背部的背板或腮片演化而成。相對另外三個類群將一對附肢演化成翅膀,這種“憑空”獲得四翼的結構極大增加了昆蟲的演化潛力。很多昆蟲將前翅變硬,在保持飛行能力的同時能夠更好地保護后翅,極大地拓寬了自身的生存空間。

奇翼龍的復原圖 | Emily Willoughby / Wikimedia Commons
而鳥類則通過延展自己的皮膚衍生物——羽毛,讓自己獲得了獨特的“羽翼”,成為了現生飛行脊椎動物中,最繁盛的一個類群。而翼龍、蝙蝠和我們今天的主角奇翼龍,都不約而同地將皮膜作為自己飛向天空的工具,然而在使用皮翼的動物中,翼龍已在使恐龍滅絕的大災難中徹底消失,成為了唯一一個徹底滅絕的飛行類群,而奇翼龍更是像自然歷史中一個閃耀的火花,轉瞬即逝。唯有新生代出現的蝙蝠,成為了一個相對繁盛的類群。

多種多樣的“滑翔機”
其實,生命誕生以后,有無數種群都在嘗試飛向天空。比如魚類,在石炭紀,枕鰭鮫類(Iniopterygiformes)就擁有擴大的胸鰭,說明它們開始嘗試滑翔于水面之上。之后有三疊紀時期的興義飛魚(Potanichthys xingyiensis),和現生的飛魚,相繼向天空挑戰。
而其他的類群中,更是有無數的選手嘗試向天空進發:孔耐蜥(Kuehneosaurus)采用了和飛蜥相似的方式,用肋骨支持皮膜滑翔。長鱗龍(Longisquama)和高尾龍(Hypuronector)長相清奇,長鱗龍背上有著細長彎曲的冰球棍狀結構,高尾龍有著平扁如船槳的尾巴,一些學者認為它們也具有滑翔能力。

長鱗龍背上的附屬物 | Oregon State University / Wikimedia Commons

高尾龍復原圖 | RickStikkelourm / Wikimedia Commons
最奇葩的要數沙洛維龍(Sharovipteryx),別人都是用前肢變翅膀,它卻用腳丫子當翅膀,用極長的后腿支持起滑翔的皮膜。

沙洛維龍用“大長腿”支持翼膜 | John.Conway / Wikimedia Commons
金花蛇(Chrysopelea spp.)也想上天玩一玩兒,它把肋骨張開,使身體變扁進行滑翔。兩棲類也不能落后,樹蛙想了想,“我用腳蹼當翅膀就是飛蛙!”。變溫動物都上天了,恒溫動物也不能閑著啊,遠古翔獸(Volaticotherium antiquum)、蜜袋鼯、鼯鼠、鼯猴大家一起舉手響應。最后就連軟體動物也想飛,太平洋褶柔魚(Todarodes pacificus)表示我要飛得更高~

動畫展示魷魚的滑翔,噴出外套腔里的水,給自己加速沖出水面,然后用身體末端的肉鰭和觸手間的皮膜作為滑翔翼 | TED-Ed / youtube
許許多多物種向往藍天的精神,讓我們這個世界越發精彩,而尋找這些有趣的動物們,正是我這樣的自然歷史愛好者的樂趣所在。

原標題:《“中國龍”也有帶翅膀的,還有它的化石呢!》
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