Carolyn Gramling

始祖鳥是可依靠翅膀扇動(dòng)而飛行的飛行家，而非僅僅是一名滑翔者。一項(xiàng)最新的研究發(fā)現(xiàn)，這種原始鳥類的翅膀骨骼形狀顯示出它有能力進(jìn)行短期有效的撲翼飛行，這與諸如野雞及鵪鶉等現(xiàn)代鳥類飛避捕食者的方式很相像。

作為最早的鳥類之一，始祖鳥生活在1.5億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期，跨越了現(xiàn)代鳥類與羽毛恐龍之間的進(jìn)化鴻溝。原始禽類化石有助于讓我們認(rèn)識(shí)到鳥類就是由恐龍進(jìn)化而來(lái)，但研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直爭(zhēng)論這些古老的始祖鳥能飛得有多好。

始祖鳥并不具備被認(rèn)為是現(xiàn)代鳥類能夠飛行的必要特征。比如龍骨狀胸骨，那里可容納數(shù)塊重要的飛行肌肉；比如球窩式排列，它可令翅膀充分地完成從背部及下方的再次扇動(dòng)；比如肌肉輪滑系統(tǒng)，它將胸部與肩部肌肉相連，使得鳥類在強(qiáng)有力的下行和上行之間實(shí)現(xiàn)敏捷的交替變化。此前的研究人員也曾指出，始祖鳥的翅膀過于纖細(xì)，可能會(huì)在強(qiáng)力的扇動(dòng)中發(fā)生折斷。以這些觀察為基礎(chǔ)，這種原始鳥類被認(rèn)為僅僅可在樹枝間滑行，而不能展翅高飛。

古生物學(xué)家Dennis Voeten和他的同事們決定尋找其他能夠表明這種始祖鳥可展翅飛行的特征。研究人員使用x射線顯微斷層攝影術(shù)在3件始祖鳥化石中檢視2種不同的翼骨——肱骨或上臂骨，以及被稱為尺骨的小臂骨。

研究團(tuán)隊(duì)將這些骨骼與取自被稱為翼龍的飛行類爬行動(dòng)物及現(xiàn)代鳥類的骨骼進(jìn)行了比較。比較項(xiàng)目分別是骨壁厚度及它們的扭曲抗性（扭曲抗性是指鳥類翅膀在撲翼飛行中所能禁受的扭力）。始祖鳥的翼骨結(jié)構(gòu)與野雞和鵪鶉的非常近似，而這些鳥則具備短期撲翼飛行的能力。研究人員將它們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表于3月13日出版的《自然通訊》上。

在檢視翼骨形狀的過程中，研究采取了一種新的方法質(zhì)疑始祖鳥是否能夠飛行，來(lái)自于法蘭克福森肯堡研究院的鳥類學(xué)家Gerald Mayr說道，他并沒有參與到此項(xiàng)研究中。

但是這項(xiàng)研究并沒有回答始祖鳥是否具備從地面一飛沖天的能力?！八麄兊慕Y(jié)果令人信服地顯示出一旦始祖鳥作好準(zhǔn)備，它就能夠主動(dòng)飛行?！盡ayr說道，“但是他們對(duì)于始祖鳥如何從地面形成強(qiáng)烈的扇動(dòng)而展翅高飛卻沒有解釋。”其他早期鳥類或許運(yùn)用翅膀與腿的合力升空，但是這在始祖鳥身上并沒有體現(xiàn)出來(lái)。

為了了解始祖鳥可否及如何進(jìn)行實(shí)際飛行，研究人員有可能需要重建這種動(dòng)物的全部運(yùn)動(dòng)過程——“那將是在假定肌肉沒有成為化石基礎(chǔ)上的富有挑戰(zhàn)性的勘測(cè)。”Voeten說道。

那些不具有飛行適應(yīng)性的原始鳥類，比如缺乏肌肉輪滑系統(tǒng)，本不應(yīng)該具備現(xiàn)代鳥類所擁有的全部扇擺運(yùn)動(dòng)的能力。然而，對(duì)于其他部分的剖析表明，始祖鳥能夠向上及向前甩出它的翅膀，這與游泳者采用的蝶泳方式很類似，Voeten說道。“還需要進(jìn)行更加專業(yè)的研究以確定它是否采用此種方法?！?/p>

王麒 譯自 《科學(xué)新聞》（Science News）2018年4月14日