四翼恐龙的泡沫模型显示了它是如何在树木之间滑翔的。
鸟类是如何学会飞翔的?利用四翼羽毛恐龙的泡沫模型进行的首次试飞表
有关鸟类飞行进化的论战在古生物学界最热烈,持续时间也最长。最初的飞行动物是首先从树梢滑翔到地面的树栖动物吗?或者,它们原本是在地面奔跑的两足动物,是不断进化的翅膀使它们跳动的步幅越来越远吗?在这一点上,至今还没有完全一致的意见。
近些年,研究人员试图利用数学分析和计算机模拟来确定早期鸟类的飞行能力。至少,一个研究小组根据化石建造了一个身体模型,然后将其放到风道内。堪萨斯大学生物力学专家大卫・亚历山大(DavidAlexan-der)与本校同事及中国沈阳东北大学的同行一道,采用不同策略,重新建造了一个用于试验的小盗龙(Microraptor)模型。小盗龙是恐爪龙,一种类似鸟类的恐龙,以生有四个翅膀而著称。
研究小组制作了一个骨架,骨架上覆盖着利用粘土制作的“肉体”,再添加上由现代雉鸡羽毛制作的翅膀,修剪羽毛使之与化石中保留的印记相符。利用
这个带羽毛的复原品,研究人员制作出聚氨酯泡沫模型。他们从不同高度放飞模型,记录下距离、速度和每次滑翔的角度。不久前,研究人员在《美国科学院院刊》(Proceedings of the N ational A c a d e m y o f S c ie n c e s)在线版上报道:“小盗龙是个滑翔能手,它在树木之间的滑翔毫不费力。”
亚历山大说,之所以加入由古生物学家组成的研究小组,是因为他了解飞机模型的飞翔,但他未曾听说其他研究小组试图放飞恐龙模型的事情。北京中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的古生物学家周忠和说:“这种新方法很可能是测定灭绝动物飞行能力最有效的方法之一。”他期望根据其他动物的化石所进行的类似实验能够帮助澄清鸟类飞行起源的问题。
得克萨斯大学奥斯汀分校的古生物学家朱莉娅・克拉克(Ju lia C lark e)同样认为模型可能有用,但必须要结合对解剖学的认识。她说:“在小盗龙的情况中,我不能确信生活中的小盗龙会摆成研究中的某些姿势。”她认为,该研究小组的研究脱离了这个非此即彼的问题――从树上飞下来或从地面飞上去的假设,却把研究重点集中在一系列差别细微的问题上,例如身体结构如何进化才能有助于动力飞行等。
(胡德良译自美国《科学》杂志网站原著：D e n n is N o rm ile )
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