研究人員在10月22日發表於Cell Press細胞出版社旗下期刊《交叉科學》(iScience)上的報告中稱,兩種小恐龍——Yi和Ambopteryx——儘管有像蝙蝠一樣的翅膀,卻很難飛行,只能笨拙地在其棲息的樹間滑翔。由於無法與其他樹棲恐龍和早期鳥類競爭,它們在幾百萬年後就滅絕了。這些發現支持了恐龍在現代鳥類出現之前以幾種不同的方式進化出飛行能力的觀點。
「自從鳥類能飛到空中,相比之下這兩種生物在空中的生存能力非常差,它們就被擠了出來。」該論文第一作者、美國馬蒂山大學生物學助理教授Thomas Dececchi說,「也許你可以在表現不佳的情況下生存幾百萬年,但上層捕食者、底層競爭,甚至一些小的哺乳動物也加入進來,就把它們排擠出去,直到它們消失。」
Yi和Ambopteryx是生活在距今1.6億年前晚侏羅世中國地區的小型動物。它們的體重不到兩磅(1磅約為454克),是獸腳亞目恐龍中不同尋常的例子,而鳥類正是由獸腳亞目恐龍進化成的。大多數獸腳亞目恐龍都是喜愛棲息在地面的食肉動物,但Yi和Ambopteryx則「定居」在樹上,以昆蟲、種子和其他植物為食。
出於對這些動物飛行方式的好奇,Dececchi和合作者使用雷射激發螢光(LSF)掃描了化石。這是一種使用雷射捕捉用標準白光無法看到的軟組織細節的技術。隨後,該團隊使用數學模型測試了許多不同的變量,如體重、翼展和肌肉位置,從而推測了它們可能如何飛行。
「它們真的不能進行動力飛行。你必須對它們如何扇動翅膀做出極其寬泛的假設,必須把它們塑造成最大的蝙蝠,使它們的重量最輕,並假設它們翅膀拍擊速度像非常快的鳥一樣快,並賦予它們高於可能需要跨越閾值的肌肉。」Dececchi說,「它們會滑翔,但滑翔得也不是很好。」
雖然滑翔並不是一種有效的飛行方式,因為只有當動物已經爬到最高點時才會這樣做,但這確實幫助Yi和Ambopteryx在它們還活著的時候遠離了危險。
「如果動物出於某種原因需要長途旅行,滑翔一開始會消耗更多能量,但速度更快。它也可以藉此逃生。這並不是一件好事,但有時這也是一種在失去一點能量和被吃掉之間的選擇。」Dececchi說。「一旦受到壓力,它們就失去了空間。它們不能在地面上取勝,也不能在空中取勝。它們消失了。」
研究人員正在觀察Yi和Ambopteryx的肌肉,這些肌肉為它們構建了精確的圖像。Dececchi說:「我已經習慣了研究最早的鳥類,我們對它們的樣子已經有了一定了解。我們只是試圖找出一種奇怪生物存在的可能性,這種工作很有趣。」
相關論文信息:http://dx.doi.org/10.1016/j.isci.2020.101574
來源:科學網 唐一塵