中國熱河生物群發(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?骨壁相對較厚這一特征是準(zhǔn)噶爾翼龍類的“獨(dú)門絕技”嗎?……

　　中國科學(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)對采自中國熱河生物群距今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)問題在內(nèi)的古生物學(xué)界對翼龍的多項(xiàng)傳統(tǒng)認(rèn)知。

　　中國熱河生物群約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，熱河生物群被分為早中晚三個(gè)階段，很長時(shí)間以來，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;四是肱骨略長于翼掌骨;五是第一和第三翼指骨近等長。

　　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。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖

　　蔣順興指出，長期以來，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厚度，這使研究團(tuán)對上述傳統(tǒng)觀點(diǎn)產(chǎn)生懷疑，由此綜合已公開的翼龍骨壁相對厚度數(shù)據(jù)，并補(bǔ)充大量準(zhǔn)噶爾翼龍類及中國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，通過對這些數(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厚度較大的特征，因此，骨壁相對較厚應(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發(fā)育過程中也會(huì)有相對厚度的變化。

　　“華北克拉通翼龍”第二翼指骨骨干位置組織切片，顯示其相對較厚的骨壁以及不完整的生長停滯線。中國科學(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變薄很可能也是類似于蝙蝠對飛行的適應(yīng)，增加其在鼓翼飛行過程中骨骼的抗扭性，而不只是為了減輕體重?！笔Y順興說。

翼龍類群骨壁相對厚度統(tǒng)計(jì)直方圖。中國科學(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)對華北克拉通翼龍和準(zhǔn)噶爾翼龍的最新研究，雖然對于長期以來認(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)