作者：廖俊棋
編輯：Yuki
如今，越來越多的化石證據(jù)證明鳥類就是恐龍的后裔， “恐龍尚未滅絕” “恐龍可以飛”“恐龍有羽毛”等等說法早就不是什么大新聞了。
一系列的帶羽毛恐龍化石發(fā)現(xiàn)讓鳥類飛行起源漸趨明朗。圖片來源:newscientist|Davide Bonnadonna
不過，生命演化的道路往往錯(cuò)綜復(fù)雜，總有些恐龍家族的成員喜歡“不走尋常路”，另辟蹊徑實(shí)現(xiàn)了自己的“飛天夢(mèng)”，給人們帶來新的驚喜。
最近，來自中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的團(tuán)隊(duì)，就在遼寧省發(fā)現(xiàn)了一種不按套路出牌的小型恐龍——長臂渾元龍（Ambopteryx longibrachium）的化石標(biāo)本。它不僅身披羽毛，還擁有像蝙蝠翅膀一樣的翼膜，如同恐龍界里的“蝙蝠俠”，令人匪夷所思。
身披羽毛、長著“蝙蝠翅膀”的長臂渾元龍（復(fù)原圖）。圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]
這種別出心裁的飛行創(chuàng)意無疑是恐龍家族的一股清流，它的相關(guān)研究作為封面文章發(fā)表在今天（2019年5月9日）的《自然》（Nature）雜志上[1]。
奇形怪貌的擅攀鳥龍一家
長臂渾元龍屬于擅攀鳥龍類(Scansoriopterygidae)，這是一個(gè)生活在侏羅紀(jì)中期到晚期的獸腳類恐龍，迄今雖然只發(fā)現(xiàn)三個(gè)屬種且大多體型嬌小，但各個(gè)身懷絕技，外貌清奇。
比如寧城樹息龍(Epidendrosaurus ningchengensis)是目前發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有明顯樹棲特征的恐龍，最外側(cè)的手指特別的長，就跟現(xiàn)今的趾猴一樣[2]。
寧城樹息龍擁有格外修長的手指。圖片來源：Wikimedia Commons|Qilong
又如胡氏耀龍(Epidexipteryx hui)，它保持著目前最早使用羽毛來炫耀顯擺的紀(jì)錄[3]。
耀龍:我屁股上的四根大羽毛性感嗎?圖片來源:Wikimedia Commons
再就要說到出身名貴的奇翼龍(Yi qi)了，它因長有奇怪的翅膀而得名，登上了2015年的《自然》雜志。這種恐龍有加長的手指和翼膜，還長出一根特別長的棒狀骨頭，用來協(xié)助撐開翼膜[4]。
奇翼龍是人們發(fā)現(xiàn)的第一只具有翼膜組織的恐龍，但由于化石僅有一件，保存情況不佳，加上翼膜和棒狀骨在任何其他恐龍親戚中都沒發(fā)現(xiàn)過，有如橫空出世。因此，這種恐龍是否真的具有能上天滑翔的神奇翅膀還有許多爭(zhēng)議。
奇翼龍的化石標(biāo)本，研究人員從中發(fā)現(xiàn)了棒狀骨和翼膜組織。圖片來源：參考文獻(xiàn)[4]
而這一次，這一家族的新成員長臂渾元龍的現(xiàn)世，為研究人員提供了豐富的骨骼及外貌訊息。它為以往的爭(zhēng)議畫下了句號(hào)，同時(shí)也為鳥類飛行起源的演化增添一抹迷霧。
長臂渾元龍——似龍似鳥似蝙蝠？
長臂渾元龍的化石標(biāo)本發(fā)現(xiàn)于遼寧省侏羅紀(jì)晚期地層（約1.63億年前），是迄今發(fā)現(xiàn)的擅攀鳥龍家族中最為完整的化石，研究人員甚至可以看到它胃里沒被消化道食物，并推斷它是一種雜食性的恐龍。
長臂渾元龍化石標(biāo)本，右圖中深灰色區(qū)域代表翼膜，靠左側(cè)的se為特殊的棒狀骨，藍(lán)色區(qū)域則為未消化的胃容物。圖片來源:參考文獻(xiàn)[1]
通過對(duì)化石的仔細(xì)分析，研究人員收集到長臂渾元龍身上諸多“奇怪”的特征。它有著恐龍的血統(tǒng)，卻長著鳥類一樣迷你的尾巴，以及翼龍和蝙蝠一樣有翼膜的翅膀。幾乎成了集幾種生物于一體的“混合龍”（這也是它名為“渾元”的原因）。
長臂渾元龍的體型嬌小，體長僅32厘米，體重僅大約306克，比今天的鴿子還要小。我們印象中的恐龍大多有條長長的尾巴，但它的尾巴卻非常短，就跟現(xiàn)今的鳥類一樣。這樣縮短的尾巴可以幫助它在飛行時(shí)重心靠前，以此保持平衡。
長臂渾元龍的復(fù)原圖。圖片來源:王敏
而最引人矚目的當(dāng)屬長臂渾元龍的翅膀。研究人員在渾元龍的化石上發(fā)現(xiàn)了和奇翼龍類似的翼膜和獨(dú)特的棒狀長骨，這個(gè)發(fā)現(xiàn)就讓先前奇翼龍備受爭(zhēng)議的“奇翼”不再撲朔迷離，也證明了這種恐龍的的確利用加長的手指撐起翼膜來飛翔。這么一來，它們能采用蝙蝠或翼龍一樣的飛行方式征服藍(lán)天就真正實(shí)錘了。
長臂渾元龍的復(fù)原圖。圖片來源:王敏
除此之外，長臂渾元龍的長臂也不是浪得虛名。它的前肢異常的長（超過了后肢長度），霸王龍的小短手就不說了，甚至連中生代的許多鳥類的翅膀長度比例都比不上它[5]，可謂名副其實(shí)的“長臂”龍了。
這樣的長臂與其他會(huì)飛的鳥類有何區(qū)別？又怎樣幫助它翱翔天際呢?研究人員運(yùn)用演化模式和統(tǒng)計(jì)分析，解析了這個(gè)類群特別的演化趨勢(shì)。
同為飛翔卻各有所“長”
對(duì)于恐龍來說，想要飛翔，翅膀當(dāng)然是必不可少的“硬件”，而足夠長的前臂就成了首要條件。理論上講，前臂越長翼展就越寬，意味著能夠提供更多的動(dòng)力。而手臂加長的趨勢(shì)始于虛骨龍類中的近鳥類(paraves)這個(gè)演化分支。
近鳥類，顧名思義就是更接近鳥類的類群，其中包含了擅攀鳥龍類和鳥翼類（鳥翼類中有馳龍類、傷齒龍類、鳥類等）。
虛骨龍類中的近鳥類(paraves)的演化分支。圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]
這一類恐龍的手爪都很修長，它們?cè)谔剿黠w行的過程中選擇了不同的策略，走上兩條明顯不同的飛行演化之路。
鳥翼類中的代表——鳥類，采用了加長手掌（掌骨）搭配羽毛的方式實(shí)現(xiàn)飛行。這就類似你舉起小手拍打手腕做出“興奮到要起飛”的動(dòng)作。鳥類輕巧而不對(duì)稱的羽毛，可以控制空氣動(dòng)力，而更長的手掌也正好為羽毛提供更多的附著面積。
始祖鳥標(biāo)本，可以看出掌骨相對(duì)較長。圖片來源：Wikimedia Commons
而擅攀鳥龍類的策略，則是加長手臂（肱骨和尺骨）同時(shí)搭配翼膜。這就好比你正在假扮吸血鬼，雙手抓著寬松的斗篷披風(fēng)張牙舞爪要起飛。在這種情況下，手臂越長，就能抓住更寬更大面積的披風(fēng)，一揮動(dòng)時(shí)能撐起更多的空氣讓自己順流而上，加長的手指也同樣是為了這個(gè)效果。至于多出的那根棒狀骨，則是為了穩(wěn)定這個(gè)披風(fēng)，不讓它在空中時(shí)被掀翻。因此造就了長臂加翼膜的飛行方式。
長臂渾元龍修長的臂骨、指骨，以及用來穩(wěn)定翼膜的奇特棒狀骨（箭頭所指）。圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]
這兩種飛行方式究竟孰優(yōu)孰劣還難有定論，但可以確定的是，擅攀鳥龍類的這種蝙蝠式飛行僅是一次短暫的嘗試。從目前的化石紀(jì)錄來看，這種模式僅短暫地出現(xiàn)在侏羅紀(jì)的中期到晚期，到白堊紀(jì)就銷聲匿跡了。
而鳥類的飛羽模式則從侏羅紀(jì)晚期一直延續(xù)到白堊紀(jì)，甚至躲過了那顆毀滅其他恐龍的天外之災(zāi)，更是現(xiàn)今豐富度最高的四足動(dòng)物，有超過10000種盤旋在世界各處的天際，成為了真正的“天空霸主”。
鳥類成為今天的“天空霸主”。圖片來源：Pixabay
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