刑立達 冉浩
蝙蝠在獸中可是異類,它們的手指上長有薄薄的翼膜,能夠在天空翱翔,雖然仍無法與鳥類競爭,但確實是獸類中唯一征服了天空的類群。不過,近日,科學家發(fā)現(xiàn)在早已滅絕的恐龍家族中居然也曾存在過類似的家伙,其造型還真有點像西方傳說中的惡龍呢。
化石有古怪
這塊化石來自河北青龍滿族自治縣,是生活在距今約1.6億年前的小型恐龍,體重估計僅有380克,不比鴿子大多少。但它化石標本的腕部奇怪地各多出了一根非常突出的棒狀長骨,這從沒有在其他恐龍中發(fā)現(xiàn)過。它也許是一塊腕骨拉長形成的,也許是一塊新鈣化的結(jié)構(gòu)。雖然恐龍沒有,但類似的長骨,卻在一些會飛的四足動物的腕部、肘部或踝部附近存在,比如,蝙蝠和鼯鼠??铸埻蟛康陌魻罱Y(jié)構(gòu)和日本鼯鼠腕部長著的棒狀結(jié)構(gòu)尤其相像,而后者身上的棒狀長骨都是用來支撐翼膜結(jié)構(gòu)的,那豈不是說這種恐龍也有翼膜?
事實上,化石表面確實有殘存的翼膜痕跡。但是這個觀點太過驚世駭俗,而且化石保存也不夠完好,科學家最初并不太確定這家伙是否有翼膜。而為了揭示這個棒狀結(jié)構(gòu)的性質(zhì),科學家采用了CT和掃描電鏡等多種儀器對化石進行分析,獲取了包括軟體組織上保存的黑色素體在內(nèi)的宏觀和微觀信息,還分析了化石圍巖和化石上的化學組分,最終確認了這棒狀結(jié)構(gòu)確實是翼膜翅膀的關(guān)鍵組成部分。于是,科學家給這種恐龍起名為“奇翼龍”。
翼龍不一樣
但這個“奇翼龍”和我們常說的翼龍并不一樣。傳統(tǒng)的翼龍并非是真正的恐龍,而是能夠滑翔的爬行類,生存于晚三迭世到白堊紀末,與恐龍同時代,常被誤認為是會飛的恐龍。而奇翼龍則是屬于一個名為擅攀鳥龍類的樹棲恐龍家族。這個家族還曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過兩種恐龍,都來自內(nèi)蒙古寧城,分別是樹息龍和耀龍,不過后者卻沒有發(fā)現(xiàn)翼膜或棒狀長骨,應(yīng)該只是單純生活在樹上的恐龍,也許它們能夠在枝頭跳躍,但還無法滑翔或飛行。因此,即使在擅攀鳥龍類中,擁有翼膜的奇翼龍也很獨特。
不過,這塊長骨是如何連接在奇翼龍腕部的還不十分清楚,或者說,我們還不知道這塊骨頭會如何運動,它上面的肌肉是怎樣的?是不是能夠通過運動而使翼膜張開或者合上?或者說,它是只能夠滑翔,還是可以撲扇著翅膀飛翔?目前,科學家不得不設(shè)想多種可能的翼膜連接方式。從化石上看,它和其他的骨頭沒有什么不同的,如果能更深入地研究一下它是否具有骨骼細胞,來確認這到底是一塊真正的骨頭還是一些組織鈣化形成的,也許能夠幫助我們更多地理解它的價值,那將是一件很有趣的事情。
鳥類進化中的嘗試者
另一個突出的特點是,擅攀鳥龍類的羽毛是絲狀的,沒有鳥類和某些似鳥恐龍那樣片狀的飛羽。而片狀的飛羽是今天鳥類的突出特征,獨一無二,這些有主干有分叉的羽毛擁有足夠的機械強度,正是它們的存在把鳥類托上了藍天,也被視為似鳥恐龍向鳥類進化的關(guān)鍵之一,始祖鳥、赫氏近鳥等無不如此。誰也沒有想到會蹦出奇翼龍這樣一個另類。
盡管奇翼龍曾經(jīng)滑翔于中生代的大地,它們穿梭于林間,也許甚至能夠撲打翅膀進行飛翔,但是,毫無疑問,這個支脈沒有后裔生存到今天。也許它們曾是競相飛向天空的恐龍中的先鋒,但是,它們還是失敗了。翼膜在長滿羽毛的翅膀面前處于劣勢狀態(tài),一如今天的蝙蝠無法與鳥類抗衡一般,結(jié)果多數(shù)蝙蝠只能選擇大多數(shù)鳥類不喜愛的黑夜出來活動,以此避開那些天空的王者。想來,在鳥類崛起的時代,奇翼龍子嗣們的日子就像小型翼龍那樣艱苦、絕望。
最終,奇翼龍所在的擅攀鳥龍類,在演化過程中以鳥類姐妹群的身份淡出了歷史。它提醒我們,在鳥類飛行演化的早期歷史中,恐龍們有著諸多創(chuàng)新性的嘗試,也許還有許多支系的恐龍不幸走進了演化的死胡同,只有現(xiàn)生鳥類的這種飛行模式一直延續(xù)至今,并且統(tǒng)治了今天的天空。
注:奇翼龍的發(fā)現(xiàn)是近十年來古生物界的重大發(fā)現(xiàn)之一,本文作者之一的邢立達參與了該恐龍的研究工作。該發(fā)現(xiàn)的成果在英國著名的《自然》雜志上發(fā)表。