翼龙：中生代天空的霸主
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最新的研究揭示了KJ翼龙可能在头上长着风帆一样的结构，可以借助风力飞行，这其实只是揭示了奇妙的翼龙世界的冰山一角。下面，我们就和KJ翼龙的研究者之一、古生物学家邢立达一起，辨析一下关于翼龙的几个错误观点。
错误1“翼龙也是一种恐龙”
很多人说起恐龙，都会说“恐龙占据了侏罗纪、白垩纪的陆地、海洋和天空”。这种说法把几类不同的动物混为一谈了。当时占据天空的是翼龙，它并不属于恐龙。
翼龙目（Pterosauria）属于爬行纲的初龙亚纲（Archosauria），恐龙类和鳄类也属于初龙亚纲。也就是说，翼龙和恐龙是“同门兄弟”，但并不属于一类。恐龙有着垂直于身躯的腿，而翼龙的四肢都只能向两边分开一定角度。邢立达说，翼龙繁盛于中生代侏罗纪（2.08亿年前至1.44亿年前）和白垩纪（1.44亿年前至6500万年前）。它在生物进化史上占据着显赫的地位，是地球上最早飞上天空的爬行动物，也是地球上最早飞上天空的脊椎动物。它还占据着一项记录：有史以来飞上天空的最大动物，比如风神翼龙的翼展达到12米，和2架F-16战斗机相当。
最初研究古老翼手龙的人是意大利自然学家科利尼（Cosimo Collini）。1784年，他带领考察队来自然资源极为丰富的巴伐利亚考察，并在索伦霍芬发现了已知的第一块翼龙化石。索伦霍芬？对了，就是发现始祖鸟的古生物圣地索伦霍芬。
科利尼对着这块前所未见的化石纳闷许久，因为化石上居然有类似翅膀的构造，而且骨骼是中空的，上下颌又细又长。它的样子虽然像鸟，但身上没有羽毛，而且嘴里还长着牙齿。所以科利尼认为肯定是一个全新的物种。他迅速地对该物种做了研究，并发表论文，科利尼认为这种动物是一种分类未明的可能营两栖生活的海生动物。当时，另一位古生物学家瓦格勒也据此把翼龙复原成一种会划水游泳的动物。
直到17年后，伟大的比较解剖学和动物分类学家，任职于巴黎自然历史博物馆的居维叶男爵（Georges Cuvier）推论该标本属于爬行动物中一个全新的类型———会飞的爬行动物，那根第四指是用来飞行的，而不是划水。后来，居维叶用希腊语中表示翅膀与手指的字母结合起来，将这块化石命名为翼手龙（Pterodactylus），种名“古老”（antiquus）。至此，人们终于意识到在爬行动物征服陆地后，它的一个分支竟能克服地心引力飞向了天空，比鸟类早了约7000万年。
错误2 “翼龙飞行能力很差”
开始时，人们认为翼龙的飞行能力相当差。但，最新的研究表明，翼龙不仅能像鸟类一样飞翔，还可能是飞行能手。
美国俄亥俄大学的研究人员依据化石建立了翼龙大脑的三维图像。图像显示，翼龙的小脑叶片质量占脑质量的7.5%。与之相比，擅长飞行的鸟类的小脑叶片也只占其脑质量的1%到2%。
最大的翼龙是风神翼龙，翼展有12米长，而最小的则如同麻雀。它们适应了各种生境，占据着中生代的天空。
邢立达说，曾发现早期和晚期的翼龙身上长着毛。这种毛具保暖作用，也暗示翼龙可能是温血动物。因为冷血动物需要晒阳光以获得热量，但毛会阻止身体变热。
研究者认为，翼龙已具有内热和体温恒定的机制，发达的神经系统及高效率的循环、呼吸系统，成为最不像爬行动物的爬行动物。
错误3 “翼龙翼膜很容易破损”
翼龙最奇特之处，就是加长第四指后变成一个翅膀，翅膀连接翼膜，第四指支撑它这个翼膜进行飞翔，就像风筝的竹子骨一样。“这种单指成翅膀在其他爬行动物中是绝无仅有的。”邢立达说，“我们叫它‘翼指’”。这些骨骼都非常薄，几乎与纸一样薄的管状骨既轻巧又能承受住最大的压力，有些骨骼甚至充满了空气。像妖精翼龙（Tupuxuara）翼展达6米，在中空的翼指内还有纤细的支架支撑，能强化翅膀的力量，却只增加少许重量。
遥想现代的蝙蝠，这种在翼膜构造与翼龙相当类似的哺乳类，它在生活中，有时候会遇到翼膜被强风或敌人撕裂，被植物的刺穿孔等灾难，但由于蝙蝠的翼膜有五根指骨镶嵌其中，破损就仅限于两根手指间的翼膜，不会横向扩张。在动物学家的记录里，曾经有破翼膜的蝙蝠坚持飞回巢穴的记录，静养之后破损还会慢慢愈合。但对翼龙来说，情况就截然相反了，由于它的翼膜中没有骨能支撑，一旦某一部分受到撕裂，这可能横向破裂，破坏整个翼膜！这对翼龙来说绝对是致命的。
可是翼龙盘踞蓝天达1.5亿年之久，会如此易损？1993年，我们又有了新的发现：翼龙的翼膜中可能存在密集硬纤维，这能增加其横向抗损害能力，并且让其破损处仅限于轴向平行于纤维和翼的远端部的前线之间，就是一个类似蝙蝠翼膜的创伤。更进一步的研究则表明，翼膜其实是由上述的纤维加上肌肉，血管和感觉神经组成的一个分层结构，该结构形成一个弯曲的表面。这曲面的曲率刚好能使翼龙在飞行时遇到强风能避免翻滚或撕破翅膀。
有了机翼与蒙皮的翼龙最后还带有一个像飞机尾翼般的稳定器，翼龙目中比较原始的喙嘴龙类的翼龙部分有长长的尾巴，而比较晚出现的翼手龙类则几乎没有。开始时，有人认为喙嘴龙身后的尾巴起到“尾舵”的作用，但有物理学家对鬼魂翼龙（Sordes）的复原模型做了研究，发现在空气动力学角度看这种形式尾舵与翅膀的不对称运动的关系很小，如果不停摆动的尾部反而会导致失去平衡。所以长尾巴的作用很可能就像风筝的长尾，在风的阻力作用下被拉直，起到稳定飞行方向的作用。
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关于翼龙的快速问答
问：翼龙吃什么？
答：翼龙的食性很广，有吃鱼的，有吃果实的，有人认为还有吃大恐龙身上的寄生虫的，吃腐肉。
问：翼龙会游泳吗？
答：关于翼龙会不会游泳的问题一直存在争论，曾经发现过后肢上有蹼的翼龙化石，有人认为它会像鸭子一样游泳。
问：翼龙是卵生还是胎生的？
答：曾经发现过翼龙卵化石，它应当是卵生的。
问：有不会飞的鸟，那么有不会飞的翼龙吗？
答：有人曾经提出过晚期出现过飞行能力退化的翼龙，不过没有证据。
问：翼龙是怎么起飞的？
答：大型的翼龙可能是从高处往下跳，而中小型的翼龙应当可以自主起飞。
问：翼龙是怎么灭绝的？
答：现在还没有线索证明翼龙灭绝的原因。有人提出理论，说晚期的翼龙高度特化，而随着全球气候变化，这些翼龙因为不适应环境而灭绝。
新知专题采写/本报记者 刘铮
本专题感谢：邢立达（中国地质科学院地质研究所研究人员） 卢艺（北京航空航天大学 研究生）
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