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  美国蒙大拿州立大学(Montana State University)博物馆研究人员最新研究表明,鸟类飞行演化可能与著名的恐龙杀手迅猛龙(Velociraptor)和恐爪龙(Deinonychus)独特的捕食行为有关。

  研究主要负责人密歇根州立大学Denver W. Fowler教授介绍说:“该研究是一个全新的理论,完全改变了我们过去对小型肉食恐龙的看法,特别是它们的古生态学意义和演化过程。”

  驰龙科(Dromaeosauridae)是该研究的重点,驰龙科是一群类似鸟类的小型兽脚亚目恐龙,繁盛于白垩纪时期,希腊文意为“奔跑的蜥蜴”。包括迅猛龙和体型较大点的恐爪龙,其典型特征的是足部长有非常大的镰刀状爪。过去的研究一般都认为,该爪子是用于捕抓猎物和攀爬,但新的研究表明其作用可能不仅如此。

  Fowler说道:“现代老鹰的足部(D-2位置)也有类似的爪子,并利用其抓固猎物,以防其逃脱。因此我们推断驰龙类的爪子也可能具有相类似的功能。而且与现代鸟类一样,爪子与猎物大小有关。一般来说,较小的猎物会在捕猎者爪下很快窒息而亡,当捕食者面对较大的猎物时,只能将其抓牢防止其逃脱,进食时猎物可能还活着。驰龙类可能是属于后者的情况。”

  驰龙类足部化石解剖学特征告诉我们:它们的脚趾更适合抓握而不是跑步,跖骨(脚踝和脚趾之间的骨头)的力量性比速度性强。与人类不同的是,大多数恐龙和鸟类只能靠自己的脚趾行走,大跖骨意味着能跑的更快,而驰龙类的跖骨非常小,这令科学家感到非常意外。

  这也就意味着,像迅猛龙和恐爪龙这类短跖骨的驰龙类足部力量会比较大,但却不是快速的捕猎者,它们可能需要特殊的捕猎方式。

  Fowler继续说道:“我们对驰龙类与它的近亲伤齿龙(troodontids)进行了比较,它们开始看起来非常相似,但在6000多万年前它们的演化方向出现了分歧。驰龙类的足部变得更强壮,行动也变得迟缓,足部结构属于抓握型,表明它们可能是属于潜伏型捕猎者,捕食体型较大的猎物;而伤齿龙在演化中跖骨变长,跑的也更快了,足部结构属于敏捷型,依靠速度来捕食相对较小的猎物。”

  Fowler说道:“演化的关键在于它们足部的演化,现代鸟类大多属于抓握型足部,同时早期鸟类如始祖鸟也具有类似的特征。随着足部的演化,这种功能出现了扩展延伸,鸟类飞行演化或许在这出现了转折。”

  Fowler解释道:“今天,当老鹰抓获猎物后,它的双脚就不能起到固定和平衡身体的作用了,取而代之的是依靠煽动翅膀来平衡身体和固定其脚下的猎物。”

  研究人员认为,这种通过扑打双翅的行为所用的能量比飞行要少很多,这种行为很可能飞行演化过程非常重要的中间阶段。Fowler进一步解释道:“在驰龙类化石中,我们也能看到保存完整的翅膀形状,根据生物力学研究,它们完全具有扑打翅膀的能力。大多数研究人员也认为驰龙类当时的翅膀力量并不足以支持飞行,我们的假设认为最开始它们可能是为了身体平衡,固定猎物,而不是飞行,这与足部特化也是一致的。”

  Fowler最后补充道:“现代所有鸟类都具有扑打翅膀的行为,我们认为,扑打行为是鸟类飞行演化的关键所在,正是该行为的出现,才进一步演化出后期鸟类的飞行能力。”

  此次研究为恐龙古生物学和进化解剖学提供了全新的思路,研究人员利用全新的视角,对长期以来的争论进行了新的解释,Fowler的团队从驰龙类特殊的足部演化开始,推测其翅膀的作用,最后关注到鸟类的飞行演化上来。(化石网/库森编译)

责任编辑:李斐

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