一项新的研究探讨了翼龙如何从小型树栖动物转变为巨大的飞行巨兽。这些飞行爬行动物首次在中侏罗纪期间从树上降落,为翼展达到10米的物种铺平了道路。
莱斯特大学的古生物学家们已经确定了使翼龙达到令人印象深刻的体型的进化变化。
研究发现,它们高效的地面移动能力在影响这些令人印象深刻的飞行生物的最大体型方面至关重要,其中一些的翼展达到10米。
今天(10月4日)发布的刊物《当前生物学》详细介绍了莱斯特大学领导的研究团队的工作,他们检查了来自不同地区和时代的翼龙的脚和手。
研究显示出意想不到的多样性,类似于现代鸟类。这一发现表明,翼龙不仅限于空中生活,还适应了多种基于地面的生活方式,从早期品种中的攀爬到后期亲属中的更陆地行为。
翼龙被认为是第一种真正的飞行脊椎动物,在历史上展示了一些最为卓越的进化适应。尽管它们主要以在中生代的天空(距今2.52亿至6600万年前)滑翔而闻名,但这项研究强调了当它们不在空中时在陆地栖息地的显著多样性。
莱斯特大学古生物学与生物圈演化中心的首席作者、博士研究生罗伯特·史密斯表示:“早期翼龙在攀爬方面进化得非常成熟,具有高度特化的手和脚,类似于攀爬蜥蜴和现代啄木鸟。在垂直表面上保持抓握很长时间是具有挑战性的,尤其对于小型、轻量物种而言。”
最初,这些早期翼龙由于体型小,可能限制于树上生活。然而,在中侏罗纪期间发生了一次重大进化转变,导致翼龙的肢体发生变化,类似于地面生物。这些新的适应能力使得一些翼龙突破了体型的限制,达到了翼展为10米的庞大尺寸。
莱斯特大学的共同作者大卫·安温博士指出:“在原始翼龙中,后肢通过飞行膜连接,这妨碍了行走和奔跑。在更高级的翼龙中,这种膜沿中心线分裂,允许每个后肢独立移动。这项创新,加上它们的手和脚的变化,显著增强了它们在地面上的移动能力。”
“摆脱了攀爬的限制,这些后期翼龙能够达到显著的体型,其中一些进化成了中生代的巨人。”
它们手和脚的结构提供了宝贵的线索。在早期翼龙中,靠近手指和脚趾的骨骼相对较短,而远离的骨骼则较长,末端长有大型弯曲爪。这种配置使它们能够牢牢抓住,适合攀爬。相反,较先进的翼龙表现出较长的基骨和较短的末端骨,平坦且弯曲较少的爪子表示更适合行走而非攀爬。
罗伯特·史密斯进一步评论道:“这些发现突显了研究翼龙移动方式各个方面的重要性——不仅是它们的飞行能力——以真正理解它们的进化。它们的飞行能力只是它们叙述的一个方面。通过分析它们如何在树上和陆地上生活,我们可以深入了解它们在古代环境中的生态角色。”
当翼龙走上陆地时,它们进入了一个由各种动物,包括恐龙和其他爬行动物,已经栖息的生态系统。它们巧妙地通过适应特定的生态角色,避免直接与这些现有群体竞争,这些生态角色同时利用了它们的飞行和步行能力。这导致了不寻常的取食策略的发展,例如进化出数百个细长的、针状的牙齿用于滤食——这一特征出现在第一个火烈鸟出现前的1.2亿年。