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远古天空霸王!长翅膀的不一定都是鸟

科普小知识2022-04-18 14:05:18
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去年古生物学家在琥珀中发现古代鸟类的遗骸后,琥珀再次做出了巨大的贡献!最近,古生物学家在北京的缅甸琥珀中发现了一种完整的古代鸟类,但只有蜂鸟那么大。恐龙灭绝后,今天主宰天空的鸟类出现了。在恐龙灭绝之前的很长一段时间里,鸟类只是在一个小角落里。因为不是所有有翅膀的都是鸟,所以天空中有许多霸主!

石炭纪巨型“斗士”——巨型矿脉的蜻蜓

如果用一个词来描述3亿年前的石炭纪,那么它应该是“富氧的”。

石炭纪的大气中含有35%的氧气,是今天的1.6倍(21%)。根据天气情况,暴雨前的一道闪电可能会导致当时的森林火灾。

如此充足的氧气产生了一个可怕的结果,那就是把昆虫变成巨大的怪物!

你知道,许多昆虫和节肢动物不像我们人类那样依赖血液供氧,而是直接利用它们体内的“小气管”来收集氧气。在含氧量高的大气中,这种吸氧方法会使昆虫的身体变得可怕。虽然这只是一个“巨型昆虫理论”的理论,但理论家罗伯特·伯纳德赢得了许多支持者。

这种3米长的保存胸部的蜈蚣只能在陆地上奔跑,如果它害怕的话,它可以逃跑。然而,面对翼展为0.65 ~ 0.7米的巨型蜻蜓——巨型脉蜻蜓,我们要倒抽一口凉气了。因为它具有现代蜻蜓所在的微分翼亚目的特征——具有超精密结构的复眼,能够精确定位猎物。除了巨大的体型,巨齿鲨就像石炭纪天空中的巨型战斗机。除了昆虫和节肢动物,就连新登陆的脊椎动物——两栖动物——也成了它们的目标。

远古天空霸王!长翅膀的不一定都是鸟

蜻蜓巨脉(来源:贵州农业网)

与现代蜻蜓略有不同的是,巨型脉状蜻蜓通过弯曲和扭曲它的“斗士”翅膀飞行,但通过展开翅膀(或稍微扭曲它们),类似于滑翔。

这些家伙在石炭纪末期逐渐灭绝。据推测,原因之一是大气中氧含量的减少。所谓“氧气和成功一样,但是氧气和失败一样”。

二叠纪森林中的“隐形机器”——长尾蜥蜴

如果你看过英国戏剧《古代入侵》,除了各种各样的恐龙,你肯定会被剧中的一只迷你“蜥蜴”所吸引。它被称为“雷克斯”,是一种从二叠纪2.6亿年前穿越过来的雄性蜥蜴,尾巴是空的。起初它被误认为是恐龙,可以“拍打”一对翅膀飞行...

事实上,古代入侵中对蜥蜴的描述有一半是错误的。

空尾蜥蜴不是恐龙(剧本中认为空尾蜥蜴是侏罗纪鱼龙的祖先)。乍一看,我们认为这种生物更像现代蜥蜴,但尽管它被称为“蜥蜴”,它与蜥蜴的关系却相去甚远。它是什么动物?

像恐龙和蜥蜴一样,空尾巴蜥蜴属于双孔爬行动物。顾名思义,它的头骨有两个颞孔,这有助于形成更强壮的下巴。然而,从目前的系统发育角度来看,蜥蜴是独立于蜥蜴和恐龙的,并且是蜥蜴和恐龙的共同祖先的姐妹,因此这一资格相当古老。

与蜥蜴的身份相比,该剧更多的是关于蜥蜴飞行的描述。

一组棒状“骨头”排列在蜥蜴四肢的两侧,支撑着两侧的皮肤衍生物,看起来像一对翅膀。然而,这个“骨骼”可能不是真正的肋骨,而是一个专门的真皮骨骼。这种结构无法支撑长尾蜥蜴像鸟一样扇动翅膀,而是僵硬地滑行。

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蜥蜴恢复地图(来源:*)

这种蜥蜴身材娇小,只有40厘米长,身体扁平。据推测,它的外表是亮绿色的,这有助于它在森林里隐形。所有这一切使它像一台看不见的小机器,静静地追逐着昆虫。

三叠纪无敌“轰炸机”——翼龙

从2.28亿年前的晚三叠世到6600万年前的晚白垩纪,1.6亿年来,在主要的龙类爬行动物中,有一种翼龙统治了整个天空。

它们的头骨是中空的,胸骨可以*旋转,两个前肢的“无名指”分别是细长的,它们通过一个薄的翼膜与脚踝相连。与前代飞行动物相比,它的翼膜更适合飞行。

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翼龙(来源:*)

翼龙用这对翼膜统治了中生代。自从翼膜起源于无名指,古生物学家就生动地称翼龙为“主宰天空的无名指”

以前,古生物学家认为翼龙的翼膜结构简单,但实际上非常复杂。

翼膜主要分为三个基本单元。第一个是“前膜”,大部分附着在前臂和翼骨之间,是飞行中第一个接触空气的地方。第二种是胸膜,从第四指延伸到身体两侧,形成翼状胬肉的主体。第三个是尾侧膜,从身体两侧延伸到后肢,但不连接尾巴。只有尾巴在控制方向方面起作用。

复杂的翼膜结构使得许多学者推翻了翼龙只能“滑行”的说法——这样的结构有主动飞行的可能性。特别是在白垩纪晚期,翼龙进化出了“轻头轻体”的优势。此外,当时的高大气密度更有利于翼龙积极飞行。

然而,一些学者认为晚期翼龙有这种可能性,但晚三叠世和早侏罗世的翼龙一般都有头骨沉重和翅膀展开小的缺点,只能靠风力滑行。

侏罗纪迷你“滑翔机”——飞行兽

你知道谁是第一个在天空飞翔的哺乳动物吗?

大多数人的第一反应肯定是蝙蝠。蝙蝠确实是稀有的哺乳动物,能够主动飞行,而且已经足够大了。它们早在5000多万年前的始新世就出现了,但它们只能算作飞行哺乳动物的后代。

飞鼠呢?飞鼠也是罕见的能与飞行联系在一起的哺乳动物,但它们的资历不如蝙蝠。它们出现在渐新世,只有3000多万年的历史。

让我们回到蝙蝠生活的7000万年前。大约1.25年前,在恐龙统治地球的早白垩世,一种12~14厘米长的小型哺乳动物生活在森林里。它看起来像蝙蝠和飞行松鼠的组合。它全身覆盖着毛发,伸展四肢之间的翼膜,轻松地从一棵树滑到另一棵树上...

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古代飞行动物复原图(来源:*)

这种飞行哺乳动物的祖先于2006年在内蒙古被发现,并被古生物学家命名为“飞行兽”。它生活在一个连鸟类的祖先都还在学习飞行的时代,但它已经飞到了蓝天。

飞行动物不像蝙蝠那样活跃地飞行,但是由于它们的体积小和翅膀膜大,它们可以在森林里*地滑行,这与飞行松鼠的生活习性非常相似。

然后问题出现了:在翼龙主宰天空的时代,为什么小型哺乳动物要冒险跳入天空?众所周知,白垩纪是地球历史上物种多样性最高的时期。面对地面生存的压力,没有体形优势的树栖哺乳动物(飞行动物的祖先)习惯于在森林里跳跃,最终逐渐学会了滑翔。

白垩纪多彩的“侦察机”:小盗龙(四翼恐龙)

恐龙是一个神奇的物种,统治着地球,做着从山到海的一切事情。它已经灭绝了数千万年,为好莱坞的票房做出了巨大贡献。那么,恐龙会飞吗?答案是肯定的。

如果你急着说,是的,有许多会飞的恐龙!风神翼龙,夜翼龙,无牙翼龙...对不起,全错了,翼龙不属于恐龙,恐龙只包括蜥蜴臀和鸟臀两种爬行动物的分支,找到会飞的恐龙,一定是从这两种。

在1.3亿到1.25亿年前的白垩纪早期,一种长度不到40厘米的小型兽脚类恐龙生活在今天的中国辽宁省。它们身上覆盖着华丽的羽毛,它们的前肢和后肢也覆盖着羽毛。它们的外形与鸟类非常相似。然而,它们的后肢也长满了羽毛,它们似乎比鸟多长了一对翅膀。因此,它们被形象地称为“四翼恐龙”。

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小盗龙复苏图(来源:*)

古生物学家根据小盗龙的骨骼化石推测,它可能是一种树栖恐龙,可以用四只翅膀滑行。然而,类似鸟翅膀的飞羽并不生长在前肢上,而是生长在后肢上。

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小盗龙和人类形象的比较(来源:*)

尽管它们还不是真正的鸟,但小盗龙和鸟是密切相关的,这为鸟类的树栖起源理论提供了有力的证据。