对于任何会拍打翅膀飞行的东西来说，翅膀拍打周期中最重要的部分是下冲程。由强大的胸大肌拉动，翅膀在完全伸展时会穿过空气，产生推力，使鸟类保持在空中。但你还得把翅膀抬起来，才能让它再次落下，而且要足够快，这样你才不会失去你在下冲程中获得的东西，布朗大学进化形态学研究生 Samuel Poore 说。Poore 了解上扬冲程：他和他的顾问 Ted Goslow 解剖了欧洲椋鸟的翅膀力学——并颠覆了一些关于飞行进化的信念。
在上扬冲程期间，鸟类会迅速将翅膀折叠到身体里，在肘部和腕部弯曲，然后将翅膀向上拉到高位，高于并位于背部后方，以开始下一个下冲程。但是，在像欧洲椋鸟这样的小型、快速拍打翅膀的鸟类中，研究人员很难确切地看到翅膀骨骼、肌肉和肌腱是如何运作的。Poore 和 Goslow 通过夹住鸟类并在翅膀处于翅膀拍打周期的不同位置时对它们的肌肉进行电刺激来解决这个问题。
在上扬冲程中使用的肌肉之一是喙突上肌，它的一端附着在鸟类胸部的龙骨胸骨上，另一端附着在肱骨（上臂骨）上。此前，研究人员一直认为这块肌肉只是帮助抬起肱骨，向上拉直。但 Poore 和 Goslow 发现，当肌肉收缩时，它会旋转肱骨。
喙突上肌之所以能发挥它的旋转作用，是因为它与肱骨的独特连接方式。尽管肌肉起源于肩部下方胸骨背面的一个点，但连接到肌肉的肌腱会穿过肩部的通道（左侧图中虚线），并部分缠绕在肱骨轴的顶部，就像绳子缠绕在陀螺上一样。Poore 说，当肌肉缩短时，它会抬起并旋转肱骨，使其处于下一个下冲程的正确位置。
这一发现为飞行的进化提供了新的启示。包括侏罗纪时期的始祖鸟在内的早期化石鸟类，并没有用于喙突上肌的肩部通道（直到 1000 万年后才出现它的迹象）；相反，肌肉以这样的角度穿过肩部，以至于它无法有效地旋转肱骨。Poore 说，我们不能说始祖鸟不能飞。但因为它没有这种结构，喙突上肌无法迅速将肱骨旋转到完美的下冲程位置。这可能限制了它在起飞和着陆时的慢速飞行能力，而这正是你需要真正快速的翅膀拍打的时候。
