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这只 1 亿年前的“小盗龙”在奔跑时挥动翅膀

了解一种步幅惊人的物种是如何利用其翅膀进行一种独特的飞行式运动的。

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驰龙的化石,如上图所示,为了解飞行的起源提供了线索。现在,一只小型驰龙的化石足迹可能预示着该动物在使用“扇动奔跑”,这是一种涉及扇动羽毛翅膀的空中运动形式。鸣谢:Mark Brandon/Shutterstock

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大约1亿年前,一只麻雀大小的驰龙(现代鸟类的远古近亲)在今天的韩国大地上飞奔,留下了神秘的足迹,其步幅异常之长。现在,古生物学家认为该物种使用了一种独特的空中运动方式:“扇动奔跑”。

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这项发表在10月份的《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上的研究,可能有助于我们加深对飞行起源的理解。

“它每只脚只有两个脚趾,这就告诉我们它是一种驰龙恐龙,”马里兰大学的肉食恐龙专家、该研究的合著者Thomas R. Holtz说。“正如《侏罗纪公园》的所有粉丝都知道的那样,驰龙是靠两条腿行走的,它们的杀戮爪抬离地面,行走时不会留下脚印。但奇怪的是足迹之间的距离。”

奇怪的驰龙步幅

通常,科学家通过动物的髋部高度和动物足迹之间的距离来计算化石动物的速度。然而,在这种驰龙化石的情况下,用这些参数计算出的速度异常之快——快得不切实际。

“如果把它放大到一只大型动物的大小,它的奔跑速度将比猎豹或叉角羚还要快,”Holtz笑着说。“当然,这是在它真的是普通奔跑的情况下。”

研究团队考虑了其他可能性:也许遗漏了某些足迹。也许这只驰龙有像苏斯博士笔下的角色一样像高跷一样的腿,或者可能存在某种形式的空中运动。

后一种可能性似乎最合理,特别是考虑到小型驰龙以其长长的翅膀、腿部和尾部羽毛而闻名于古生物学家——这些精美的特征保存在中国古老的湖泊沉积物中。

“团队现在的共识是,我们看到的是一个在这些足迹之间悬浮在空中的动物,”Holtz解释说。“所以,严格来说,它并不是真正的奔跑,这就是为什么计算出的数学结果不正确的原因。”


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飞行的遗留,还是前身?

它不是真正的奔跑,而是一种“扇动奔跑”,顾名思义:驰龙可能在奔跑时扇动其羽毛翅膀来获得升力,从而提高速度。

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“自从我们发现驰龙及其近亲拥有翅膀以来,研究人员就怀疑它们具有某种空中运动能力,包括可能的动力飞行,”Holtz说。

事实上,研究作者推测,这些足迹可能记录了驰龙着陆或加速起飞的瞬间。

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然而,关于飞行的问题,在古生物学界引发了激烈的争论:驰龙和鸟类是从共同的飞行祖先那里继承了空中运动能力,还是独立发展了这种能力?

即使前者有一天被证明是真的,也并不一定否定扇动奔跑的理论;研究中的物种可能已经从飞行中演化而来,但保留了某些特征,就像鸵鸟一样。

而如果是后者,那么驰龙可能拥有了后来演化成飞行的后代的一些机制。Holtz说,这可以为鸟类祖先可能拥有的“基本装备”提供线索。

飞行的起源

由于飞行不像奔跑那样会留下痕迹,因此其进化起源极其难以追踪。骨骼化石几乎不可能捕捉到动物运动时的状态。而遗迹化石往往侧重于更陆地的运动形式。这使得韩国的化石尤为特别,尽管古生物学家的结论仅仅是理论。

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“足迹是生物体留下的痕迹,而不是死去的遗体,”Holtz说。“它们是在动物的心脏跳动、肺部呼吸时形成的。因此,它们讲述了一个骨骼本身无法讲述的故事。”

Holtz还强调,进化没有长远的目标,只有生存。换句话说,羽毛并非为了让动物变成鸟而存在。最初它们是为了其他原因而存在,各种动物以不同的方式利用它们,无论是为了扇动奔跑、飞行,还是其他功能。

这意味着,至少,这种化石“可能记录了动物使用羽毛的一种我们现在看不到的方式,”他说。


阅读更多: 是什么使始祖鸟化石成为恐龙和鸟类之间奇怪的桥梁?

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