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①奇怪的动物

时间:2022-03-03 10:24:20 来源:网友投稿

1964年夏天,新疆石油管理局科学研究所的一支考察队在内蒙古乌尔禾地区进行野外考察。任务是寻找无脊椎动物化石,为石油勘探提供线索。“乌尔禾”在蒙古语中的意思是“套子”,令考察队员们没想到的是,他们真的在这里“套”到了中国的第一只翼龙!

7月18日,考察队队员魏景明在野外工作。黄昏时分突然狂风大作,一时间里飞沙走石,打在魏景明的身上劈啪作响,打得他的手和脸像蜂蜇一样刺痛。他知道这就是长年肆虐于此的沙暴,于是赶紧躲到了一棵野榆树下。不经意间,他透过风沙看见在几十米远处仿佛有一大群动物顺风奔驰。这让他想起了传说中的戈壁狼群,吓得转身就跑……不知跑了多久,后面听不到声音了,他大着胆子往回看,这才看清楚,原来是几团逐风散飞的蓬蒿!

魏景明虚惊一场,正哭笑不得,一低头,却在身边一条被雨水冲刷过的小沟里发现了一块白色的肢骨化石。他顺沟往前走,又发现了两块肢骨化石。令他不解的是,这几块肢骨化石如此轻薄,明显不同于常见的恐龙化石。“难道是鸟?翼龙?”这个念头在魏景明的脑海里闪过。“如果真是古鸟或者翼龙,那可是了不得的发现!”

仔细观察后,魏景明判断这几块化石很可能从埋藏层掉落不久,于是继续往前搜寻。果然,他在不远处发现了化石埋藏点,在那里又挖出了几块肢骨。

“杨时中,过来帮忙,这里有一些有趣的骨头!”魏景明招呼在另一地点作业的同事杨时中过来一起挖掘。他们挖了不大一会儿,就发现了一块颅骨、一块下颌骨和一些椎骨。“果然是翼龙!”两人激动万分。

这些化石标本很快被送到了杨钟健院士的手中。杨钟健院士是中国恐龙研究的奠基人,也是中国古脊椎动物学研究的奠基者。他在看到这批标本后非常兴奋,认定它们的确属于一只翼龙。1964年,他发表了一篇论文,命名这种翼龙为“魏氏准噶尔翼龙”,将种名“魏氏”赠予了化石的发现者魏景明。

这是中国最早发现的翼龙。那么,世界上最早的翼龙是什么时候发现的呢?这就要追溯到18世纪了。

1784年,意大利自然学家科利尼被安排负责管理一批来自德国索伦霍芬的化石藏品(对古生物爱好者来说,“索伦霍芬”这个地名不会陌生。该地区在侏罗纪是一片泻湖,不同时代的各种生物遗骸沉积在湖底,被细腻的淤泥缓慢埋藏起来。由于泻湖底部的水含氧量极低,所以非常有利于化石的形成和保存,迄今在那里已发现了超过400种动植物化石,包括始祖鸟化石)。科利尼在这批藏品中发现了一枚非常奇特的动物化石:看上去像鸟,有类似翅膀的构造,骨骼是中空的,上下颌又细又长,但身上没有羽毛,嘴里还长有牙齿。这一发现让科利尼非常激动,他认定这是一个全新的物种,可能是一种两柄生活的海生动物。他将他的发现写成论文,画家瓦格勒画了化石复原网,把这种未知动物复原成一种会划水游泳的动物。不过,看过标本的其他古生物学家并不认同这种推测,他们认为它应该是一种介于鸟和哺乳动物之间的奇特动物。

论文和化石复原图引起了居维叶的注意,他是比较解剖学和古脊椎动物学的创始人。凭借深厚的比较解剖学和动物分类学知识,居维叶在还没有看到化石之前就根据科利尼的描述认定,这是爬行动物中的一个全新类型——会飞的爬行动物,他将它命名为“冀手龙”,意为“有翼的手指”。他认为,翼手龙的前肢已经演化成为飞行器官,其功能与蝙蝠、鸟类和飞鱼等的飞行器管相似。

由于当时处在战乱时期,这块令居维叶望眼欲穿的化石直到1809年才送到他的手中。居维叶在仔细观察化石后指出,翼手龙有牙,而绝大部分鸟类特别是现生鸟类是没有牙齿的;翼手龙的上下颌骨是由几块骨头组成的,而蝙蝠等哺乳动物的颌骨是由一块齿骨组成的。所以,翼手龙既不是鸟类,也不是蝙蝠。

至此,人们终于认识到,在爬行动物征服陆地后,它的一个分支竟克服地心引力飞向了天空。

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翼龙的种类

翼龙拥有一个庞大的家族,动物分类学家根据骨骼学把翼龙分成两类:喙嘴龙类和翼手龙类。

喙嘴龙类生活于2.2亿年前的晚三叠世至1.5亿年前的晚侏罗世,主要包括双型齿翼龙类、蛙嘴龙科类、曲颌形翼龙类和喙嘴翼龙类。

到了大约1亿年前,大自然这位最伟大的造物主决定让另一类翼龙——翼手龙类来取代喙嘴龙类。翼手龙类或许是喙嘴龙类在早侏罗世时分裂出来的一个分支,但我们目前还不清楚这一过程。翼手龙类主要包括鸟掌翼龙类、帆翼手龙类、无齿翼龙类、梳颌翼龙类、准噶尔翼龙类、古神翼龙类和神龙翼龙类等,其中著名的属有:翼手龙、准噶尔翼龙、无齿翼龙、风神翼龙。

翼手龙类直到白垩纪(1.35亿~6500万年前)才达到整个种群鼎盛期。有些翼手龙类还演化出相当夸张的脊冠,形成流线型外观并向头部后方延伸。当鸟类才开始演化之时,翼手龙类已经演化成熟,极为适应空中的生态区位,从而成为第一代空中霸主。

翼龙飞行之谜

亿年前的翼龙为什么能飞向天空呢?这得益于其完美的躯体:几乎与纸一样薄的管状骨既轻巧又能承受很大的压力,有些骨骼甚至还充满空气(这也大大增加了它们成为化石的难度)。以妖精翼龙为例,这种大型翼龙的翼展达到6米,翼膜足有一座小房子那么大,重量却不超过一个小孩的体重!

翼龙最奇特之处在于其加长了的第四指,即翼指。翼指由四节粗壮坚固的指骨构成,向肩带方向伸展,就像风筝的竹子骨和飞机的机翼一样。冀指与前肢共同构成翅膀并与翼膜连接。翼膜是横跨翼龙肩部和腕部之间区域的一片薄膜。翼膜中布满微小的肌肉纤维,呈放射状,僵硬坚固,薄而平整,并由皮肤连接在一起,可能像雨伞的伞骨那样具有补强作用。翼膜中还有密集的硬纤维。这些纤维加上肌肉、血管和感觉神经,共同组成了一个弯曲的表面,其曲率刚好能使翼龙在飞行遇到强风时能避免翻滚和撕破翅膀,在落地时能使翅膀折叠起来。

这种构造在爬行动物中是绝无仅有的。有着这样构造的翼龙不需要很大、很重的翅膀,就能在较小的起飞速度下产生足够的升力。

翼龙起源之谜

从第一只可称之为翼龙的动物出现时,它似乎就已经拥有了那根加长的第四指,已然是一种高度特化的、会飞的动物了。那么,翼龙的祖先是什么动物呢?

1900年,德国动物学家福伯林格提出,翼龙的祖先可追溯到恐龙。1901年,英国地质学家西利在其所著《飞龙在天》一书中也提出了同样的观点。但是,迄今没有任何化石证据显示了翼龙起源于恐龙的迹象,所以翼龙的起源仍然是一个谜。

有古生物学家假设,翼龙的祖先是一种小型树栖爬行动物——原翼龙。在原翼龙的体侧有两片皮膜,附着在第四指上,连着腰带,并一直延伸至大腿。他们还假设翼膜的形成是物竞天择的结果:一只原翼龙从树上掉下,翼膜使它安全着陆,而不是在重力作用下重重地摔在地上。翼膜还使它的滑翔距离增大,无论是躲避天敌还是自身活动,它的生存空间得以大大拓展。在以后的演化中,原翼龙的皮膜越来越大,成为翼膜,第五指逐渐退化消失,第四指逐渐增长变粗,翼膜面积也随之增大。与此同时,原翼龙的胸、肩带以及整个前肢也逐渐强化,使其可以附着更强有力的飞行肌。

“原翼龙假说”诚然能够解决翼龙起源问题,但问题是这种人们假想中的动物在化石记录中并没有出现。或许有一天,我们能找到这“缺失的一环”。

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