中國(guó)熱河生物群發(fā)現(xiàn)翼龍新屬種 華北克拉通翼龍研究挑戰(zhàn)多項(xiàng)傳統(tǒng)認(rèn)知

　　中新網(wǎng)北京12月3日電 (記者 孫自法)翼龍的中空骨骼結(jié)構(gòu)只是為減重以飛行適應(yīng)嗎?骨壁相對(duì)較厚這一特征是準(zhǔn)噶爾翼龍類的“獨(dú)門絕技”嗎?……

　　中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所汪筱林、蔣順興團(tuán)隊(duì)對(duì)采自中國(guó)熱河生物群距今1.3億年左右地層中的翼龍化石材料進(jìn)行深入研究，最新發(fā)現(xiàn)并建立一翼龍新屬種——“華北克拉通翼龍”，相關(guān)研究結(jié)果還挑戰(zhàn)了包括上述兩個(gè)問(wèn)題在內(nèi)的古生物學(xué)界對(duì)翼龍的多項(xiàng)傳統(tǒng)認(rèn)知。

　　中國(guó)熱河生物群約1.3億年前地層中發(fā)現(xiàn)的翼龍新屬種——“華北克拉通翼龍”化石標(biāo)本。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

　　這項(xiàng)重要翼龍研究成果論文近日在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》(Cell)旗下Heliyon發(fā)表。論文第一作者和共同通訊作者蔣順興副研究員接受記者采訪介紹說(shuō)，熱河生物群被分為早中晚三個(gè)階段，很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，翼龍化石僅發(fā)現(xiàn)于中晚期，其早期一直到2022年才發(fā)現(xiàn)第一件翼龍化石，但僅保存有一側(cè)翅膀和右側(cè)腳部，研究者將其歸入鳥掌翼龍類。此次研究的華北克拉通翼龍是熱河生物群早期第二件翼龍標(biāo)本，雖然也不太完整，但保存有部分中軸骨骼和大部分的右側(cè)翅膀。

　　論文第一作者和共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎所蔣順興副研究員介紹翼龍新屬種“華北克拉通翼龍”化石發(fā)現(xiàn)及研究成果。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

　　華北克拉通翼龍翼展約1.8米，是一個(gè)中等體型的古翼手龍類的成員，具有第一翼指骨近端的腹側(cè)面有一個(gè)大的神經(jīng)孔、烏喙骨與肩胛骨關(guān)節(jié)處不膨大這兩個(gè)自有裔征，并具有五方面特征組合：一是近方形的胸骨板;二是烏喙骨與胸骨關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)面凹，且具有向后側(cè)的膨大;三是肱骨近端肱骨頭和三角肌嵴上缺少突起;四是肱骨略長(zhǎng)于翼掌骨;五是第一和第三翼指骨近等長(zhǎng)。

　　基于這些特征，研究團(tuán)隊(duì)鑒定建立梳頜翼龍科的新屬種華北克拉通翼龍。這件化石標(biāo)本上除保存有該翼龍外，還同時(shí)保存有熱河生物群的狼鰭魚、東方葉肢介和三尾類蜉蝣等3種代表性生物。

本次研究發(fā)現(xiàn)的“華北克拉通翼龍”化石正型標(biāo)本。中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖

　　蔣順興指出，長(zhǎng)期以來(lái)，作為飛行爬行動(dòng)物，翼龍像鳥類一樣具有骨壁薄、內(nèi)中空的骨骼結(jié)構(gòu)，一直被認(rèn)為是對(duì)飛行行為的一種適應(yīng)，最常被解釋為飛行時(shí)減輕自身體重的需要。此外，在翼龍類群中，準(zhǔn)噶爾翼龍類傳統(tǒng)上被認(rèn)為是一種骨壁特別加厚的類型，也是其鑒定特征之一，曾有研究者認(rèn)為準(zhǔn)噶爾翼龍類的骨壁加厚是對(duì)頻繁起飛的一種適應(yīng)性特征。

　　本次研究的華北克拉通翼龍不屬于準(zhǔn)噶爾翼龍類，卻具有較大的骨壁相對(duì)厚度，這使研究團(tuán)對(duì)上述傳統(tǒng)觀點(diǎn)產(chǎn)生懷疑，由此綜合已公開的翼龍骨壁相對(duì)厚度數(shù)據(jù)，并補(bǔ)充大量準(zhǔn)噶爾翼龍類及中國(guó)其他翼龍化石的信息，共計(jì)獲得143組數(shù)據(jù)。

　　蔣順興表示，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)翼龍骨壁相對(duì)較厚這一特征并不是準(zhǔn)噶爾翼龍類所獨(dú)有，而是廣泛分布在侏羅紀(jì)繁盛的“喙嘴龍類”(非翼手龍類)和一些時(shí)代相對(duì)較早的翼手龍類中，并且在多個(gè)已知的翼龍型類中也具有類似的骨壁相對(duì)厚度較大的特征，因此，骨壁相對(duì)較厚應(yīng)該是翼龍類的一個(gè)原始特征。

　　實(shí)際上，除翼龍種類不同骨壁相對(duì)厚度不同之外，還有很多其他的因素也會(huì)影響到骨壁的相對(duì)厚度，包括同一骨骼的不同部位也存在明顯的厚度差別，而同一骨骼的同一部位在從幼年到成年的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中也會(huì)有相對(duì)厚度的變化。

　　“華北克拉通翼龍”第二翼指骨骨干位置組織切片，顯示其相對(duì)較厚的骨壁以及不完整的生長(zhǎng)停滯線。中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖

　　此外，翼龍同一個(gè)體中不同骨骼也會(huì)有相差較大的骨壁厚度變化。本次研究發(fā)現(xiàn)，不僅骨壁相對(duì)較厚不能作為準(zhǔn)噶爾翼龍類的鑒定特征，準(zhǔn)噶爾翼龍類的骨壁也不都是較厚，如肱骨和橈骨的骨壁就相對(duì)較薄，這一現(xiàn)象也存在于現(xiàn)生飛行脊椎動(dòng)物蝙蝠中。從材料力學(xué)性能上分析，一根中空的均質(zhì)管，其厚度越薄抗扭性越強(qiáng)。

　　“所以，準(zhǔn)噶爾翼龍類的肱骨和橈骨骨壁的相對(duì)變薄很可能也是類似于蝙蝠對(duì)飛行的適應(yīng)，增加其在鼓翼飛行過(guò)程中骨骼的抗扭性，而不只是為了減輕體重?！笔Y順興說(shuō)。

翼龍類群骨壁相對(duì)厚度統(tǒng)計(jì)直方圖。中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖

　　論文共同通訊作者汪筱林研究員強(qiáng)調(diào)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)華北克拉通翼龍和準(zhǔn)噶爾翼龍的最新研究，雖然對(duì)于長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為翼龍骨壁變薄只是為了減輕體重這一傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)和全新解釋，但已滅絕的翼龍和現(xiàn)生的蝙蝠、鳥類等飛行動(dòng)物，它們的骨骼向骨壁薄、內(nèi)中空結(jié)構(gòu)演化，大的方向?yàn)闇p重適應(yīng)飛行是毋庸置疑的。(完)