【环球时报特约记者 陈山】长期以来，古生物学家对于大型翼龙到底是怎么飞行的争论一直没有停息。很多观点认为，这类翼龙的身体过于庞大，其骨骼结构难以承担拍打翅膀时的巨大力量，因此它们很可能是从崖壁或树上起飞滑翔。美国有线电视新闻网（CNN）9日的报道称，对保存完好的两种翼龙化石的最新研究表明，其中部分种类的大型翼龙可能是像鸟一样拍打翅膀在空中飞行，另一些种类则像秃鹫一样翱翔。
古生物学家设想的大型翼龙两种飞行模式：振翅飞翔（上）和滑翔（下）。（图源：CNN）
报道称，在6600万年前因为小行星撞击地球引发的大规模灭绝事件之前，不同种类的翼龙曾是天空中的主宰。其中最大的翼龙翼展与小型飞机相当，高度与长颈鹿相当，“这让研究人员质疑翼龙是否真的能够飞行”。因为最大的现代飞行鸟类是安第斯秃鹰，翼展约2.8米。生物学家们认为，安第斯秃鹰等大型飞禽的翅膀已经接近生物学极限，因此体型比它更大的鸵鸟等鸟类已经失去飞行能力。但大型翼龙翼展可达5米至12米，因此不少研究人员认为，大型翼龙可能只具备简单的滑翔能力。
CNN称，近日发表在《古脊椎动物杂志》上的最新研究结果揭示了一个意想不到的发现：巨型翼龙不仅会飞，而且不同的种类还适应了不同的飞行方式。报道称，研究团队于2007年在约旦北部和南部的两个地点发现了这些翼龙化石，它们可以追溯到白垩纪晚期的6600万至7200万年前。美国密歇根大学安娜堡分校地球与环境科学系的古生物学家罗森巴赫博士表示，研究小组使用高分辨率CT扫描对这些翼龙化石的骨骼结构进行细致分析，发现其中一种翼展约10米的巨型翼龙翅膀骨骼内部结构与现代秃鹫的翅膀骨骼非常相似。科学家认为秃鹫的这种结构是它在空中翱翔时的关键。另一种翼龙体型略小，翼展约5米，它的翅膀骨骼内部存在独特的支柱，可能是用于帮助它们适应飞行的加强结构。罗森巴赫说，这种结构与现代鸟类翅膀的骨骼结构完全相同，这些不同骨骼结构证明，较大的这种翼龙可能像秃鹫或远洋海鸟一样以展翅滑翔为主，而较小的种类会像现代鸟类一样拍打翅膀。研究人员说，发现翼龙在进化中适应不同的飞行方式“令人兴奋”，因为它提供了对这些古老爬行动物行为和生活方式的新见解。
英国布里斯托尔大学脊椎动物古生物学教授迈克尔·本顿表示，翼龙翅膀的骨骼必须在保持尽量轻的同时应对飞行的压力，这就是中空的翅膀骨骼存在不同强化结构的原因。“翼龙如何既轻盈又强壮地飞行一直是个谜，尤其是那些比任何鸟类都大得多的翼龙。新发现为古生物学家关于最大的翼龙是否会飞的持续争论提供了新证据。”
另外报道：
据《大众科学》（Laura Baisas）：在古生物学的许多争论中，有翼翼龙是如何飞行的。一些专家推测，其中最大的可能根本无法飞行，类似于今天的鸵鸟和类似的恐龙。
现在，由于一些保存完好的标本，我们正在获得翼龙离开地面和飞向天空的不同方式的新线索。两种不同的大型翼龙物种，包括一种科学意义上的新物种，表明一些翼龙通过拍打翅膀飞行，而另一些翼龙则更像现代秃鹫一样翱翔。9月6日发表在同行评审的《古脊椎动物杂志》上的一项研究详细介绍了这些发现。
该研究的合著者、密歇根大学古生物学家Kierstin Rosenbach在一份声明中说：“翼龙是进化出动力飞行的最早、最大的脊椎动物。”。“迄今为止，人们试图理解它们的飞行力学，主要依赖于空气动力学原理和与现存鸟类和蝙蝠的类比。”
空心骨
这些化石于2007年由密歇根州古生物学博物馆的Jeff Wilson Mantilla和沙特地质调查局的Iyad Zalmout共同发现。这些“非凡”的标本可以追溯到大约7200万至6600万年前的白垩纪晚期。
随着时间的推移，它们被三维地保存在非洲---阿拉伯边缘曾经是近岸环境的两个不同地点。这片古老的大陆包括非洲和阿拉伯半岛，大约在3000万至3500万年前分裂。该团队使用高分辨率计算机断层扫描（CT）扫描分析了翼骨的内部结构。
Inabtanin alarabia的骨骼遗骸，包括颅骨材料（图像底部）、一个颈椎（左中底部）和一个几乎完整的翅膀（顶部）。来源：古脊椎动物杂志。
Rosenbach说：“由于翼龙的骨骼是中空的，它们非常脆弱，如果保存下来，更有可能被发现像煎饼一样扁平。”。“由于3D保存非常罕见，我们没有很多关于翼龙骨骼内部外观的信息，所以我想对它们进行CT扫描。
罗森巴赫表示，骨骼内部“完全有可能”没有保存任何东西，或者团队使用的扫描仪不够灵敏，无法区分化石骨组织和周围的其他材料。幸运的是，他们能够看到保存完好的内部翅膀结构。
拍打vs.翱翔
其中一个收集到的标本是巨型翼龙Aramborgiania philadelphiae。新的分析证实了其大约32英尺的翼展，并给出了其骨骼结构的第一个细节。CT图像显示，其肱骨内部是中空的，有一系列沿骨上下螺旋的脊。这类似于现代秃鹫的内部翼骨。科学家们认为，这些螺旋脊能够抵抗与翱翔相关的负载。在翱翔时，鸟类会使用持续的动力飞行。
另一个标本是新发现的Inabtanin alarabia，翼展约6英尺。根据该团队的说法，Inabtanin是从非洲阿拉伯发现的最完整的翼龙之一。
翼龙物种Inabtanin alarabia和Aramborgiania philadelphia。特里尔·惠特拉奇。
CT扫描显示，其飞行骨骼的构造与Aramborgiania完全不同。Inabtanin的飞行骨骼内部有纵横交错的支柱，与今天活着的扑翼鸟的翅膀骨骼中发现的支柱相匹配。这表明它能够抵抗与扑动飞行相关的骨骼弯曲载荷。Inabtanin很可能以这种方式飞行，但也可能涉足其他飞行风格。
Rosenbach说：“在Inabtanin发现的支柱很酷，但并不罕见。”。“Aramborgiania的脊完全出乎意料，我们起初不确定我们看到了什么！”能够看到Aramborgialia肱骨内衬螺旋脊的完整3D模型真是太令人兴奋了。”
这是默认的吗？
该团队称，在不同大小的翼龙中发现不同的飞行方式“令人兴奋”，因为它展示了这些动物可能是如何生活的。这也提出了一些问题，包括飞行风格与体型的关系，以及哪种飞行风格在翼龙中更常见。
罗森巴赫说：“随着时间的推移，关于翼龙内部骨骼结构的信息非常有限，很难确定哪种飞行方式首先出现。”。
在鸟类和蝙蝠等飞行脊椎动物群体中，扑翼是最常见的飞行行为。飞翔或滑翔的鸟类也需要一些翅膀拍打才能飞起来并保持飞行，
罗森巴赫说：“这让我相信，扑翼飞行是默认条件，如果在特定环境中对翼龙种群有利，那么翱翔的行为可能会在以后进化；在这种情况下，是在开阔的海洋中。”。
在未来的研究中，科学家们可以继续研究翼龙内部骨骼结构、飞行能力和行为之间的相关性。
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编译自/scitechdaily
关于最大的翼龙是否能够飞行的争论由来已久。然而，通过对两种不同的巨型翼龙（包括一种新发现的翼龙）的"非凡"和"罕见"的三维化石进行分析，科学家们推测，这些庞然大物不仅能够飞行，而且还表现出不同的飞行方式。
基于保存完好的三维翼龙化石的研究揭示了这些远古生物不同的飞行方式。CT扫描显示，翼龙的内部骨骼结构各不相同，适合翱翔或拍打飞行，突出了它们对不同生态位的进化反应。(Inabtanin alarabia 和 Arambourgiania Philadelphia。）图片来源：Terryl Whitlatch
三维化石分析的新发现表明，翼龙的飞行方式多种多样，骨骼的适应性表明它们具有拍打或翱翔的能力。
这项研究由来自美国密歇根大学、约旦自然资源管理局和亚尔穆克大学以及沙特阿拉伯地质调查局的专家领导，研究结果表明，某些种类的翼龙通过拍打翅膀飞行，而其他种类的翼龙则像秃鹫一样翱翔。
他们的论文发表在《古脊椎动物学杂志》（Journal of Vertebrate Paleontology）上， 详细描述了这些化石（可追溯到最近的白垩纪时期（约 7200 万年前至 6600 万年前））是如何在两个不同的地点以三维方式保存下来的，这两个地点保存了非洲-阿拉伯（Afro-Arabia）边缘的近岸环境。
研究小组利用高分辨率计算机断层扫描（CT）分析了翼骨的内部结构。
第一作者、密歇根大学地球与环境科学系的基尔斯廷-罗森巴赫博士解释说："挖掘小组对发现三维保存的翼龙骨骼感到非常惊讶，这种情况非常罕见。由于翼龙的骨头是空心的，因此非常脆弱，即使被保存下来，也更有可能像煎饼一样被压扁。由于三维保存非常罕见，我们没有很多关于翼龙骨骼内部外观的信息，因此我想对它们进行 CT 扫描。完全有可能里面什么都没有保存下来，或者 CT 扫描仪不够灵敏，无法将化石骨组织与周围基质区分开来"。
不过，幸运的是，研究小组发现的东西"非常了不起"，"令人兴奋的内部结构不仅被保留了下来，而且在 CT 扫描仪中清晰可见"。
翼龙的飞行机制比较
新收集到的已知巨型翼龙Arambourgiania philadelphiae 的标本证实了它 10 米的翼展，并首次提供了其骨骼结构的细节。CT 图像显示，它的肱骨内部是空心的，包含一系列上下螺旋的脊骨。
这类似于秃鹫翼骨内部的结构。据推测，螺旋脊可抵御翱翔时的扭转负荷（一种需要发射和维持拍打的持续动力飞行）。
另一个被分析的标本是科学界新发现的Inabtanin alarabia，它的翼展有 5 米长。研究小组以它的发掘地命名了它--在一座名为 Tal Inab 的葡萄色大山附近。这个通用名称结合了阿拉伯语中表示葡萄的"inab"和表示龙的"tanin"。Alarabia"指的是阿拉伯半岛。
从左到右依次为：Kierstin Rosenbach 博士、Monique Perez 和 Stacy Kaneko（研究助理）以及 Danielle Goodvin（合著者）：Kierstin Rosenbach 博士、Monique Perez 和 Stacy Kaneko（研究助理）以及 Danielle Goodvin（合著者）。资料来源：基尔斯廷-罗森巴赫博士
Inabtanin是迄今为止从非洲阿拉伯地区发现的最完整的翼龙之一，CT 扫描显示其飞行骨骼的结构与Arambourgiania 完全不同。
飞行骨内部纵横交错的支柱排列与现代拍翼鸟的翼骨相吻合。这表明它适应于抵抗与拍打飞行相关的弯曲负荷，因此伊纳博坦宁很 可能是以这种方式飞行的--尽管这并不排除偶尔也使用其他飞行方式。
罗森巴赫博士说："在Inabtanin中发现的支柱虽然并不罕见，但却很酷。Arambourgiania 的骨骼完全出乎我们的意料，我们起初并不确定自己看到了什么！能够看到Arambourgiania肱骨的全三维模型，上面布满了螺旋脊，实在是太令人兴奋了。"
专家们表示，在不同体型的翼龙身上发现不同的飞行方式"令人兴奋"，因为这为了解这些动物的生活方式打开了一扇窗。它还提出了一些有趣的问题，比如飞行方式在多大程度上与体型相关，以及哪种飞行方式在翼龙中更为常见。
"罗森巴赫博士补充说："关于不同时期翼龙内部骨骼结构的信息非常有限，很难确定哪种飞行方式最先出现。如果我们把目光投向其他飞行类脊椎动物--鸟类和蝙蝠，就会发现拍打是迄今为止最常见的飞行行为。即使是翱翔或滑翔的鸟类，也需要一些拍打动作才能飞到空中并保持飞行。这让我相信，拍打飞行是默认状态，如果在特定环境中（这里指的是开阔的海洋），翱翔行为对翼龙种群有利，那么翱翔行为也许会在以后进化出来"。
Kierstin Rosenbach 博士正在评估 Arambourgiania 的肱骨，背景是 Inabtanin 材料。
共同作者、密歇根古生物博物馆馆长杰夫-威尔逊-曼蒂拉教授和沙特地质调查局的伊亚德-扎尔穆特博士于 2007 年在约旦北部和南部的遗址发现了这些标本。
杰夫-威尔逊-曼蒂利亚教授说，"这些变化很可能反映了翼龙在飞行过程中对翅膀所受机械力的反应，翼龙是最早进化出动力飞行的脊椎动物，也是体型最大的脊椎动物，但它们却是唯一已经灭绝的主要飞行类群。"
"迄今为止，人们一直试图通过空气动力学原理以及与现存鸟类和蝙蝠的类比来了解它们的飞行力学。这项研究为进一步研究内部骨骼结构与飞行能力和行为之间的相关性提供了一个框架，并有望促成对翼龙标本的飞行骨骼结构进行更广泛的采样"。
