新華社北京2月22日電（記者溫競華）繁盛于中生代的翼龍是最早演化出動(dòng)力飛行的爬行動(dòng)物，比鳥(niǎo)類(lèi)早約7000萬(wàn)年翱翔藍天。翼龍的皮膜翼曾讓早期的一些學(xué)者認為它們的飛行機制類(lèi)似蝙蝠，但隨著(zhù)研究的深入，鳥(niǎo)類(lèi)逐漸成為翼龍飛行研究的參照對象。我國科學(xué)家對哈密翼龍肩帶形態(tài)學(xué)與骨組織學(xué)的最新研究成果，揭示了翼龍的飛行機制。
該成果由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所汪筱林、周忠和研究團隊與中國科學(xué)院大學(xué)、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院合作完成，近日在線(xiàn)發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《解剖學(xué)記錄》中國古生物專(zhuān)輯。
與哈密翼龍頭骨等化石保存在一起的肩帶標本。（中科院古脊椎所供圖）
中科院古脊椎所研究員汪筱林介紹，地球上會(huì )飛的脊椎動(dòng)物目前所知僅翼龍、鳥(niǎo)類(lèi)和蝙蝠三種。此前研究已揭示，翼龍與鳥(niǎo)類(lèi)具有更近的系統發(fā)育關(guān)系。翼龍具有一些與鳥(niǎo)類(lèi)相似的肩帶特征，包括馬鞍狀的肩臼窩、柱狀的烏喙骨及非常發(fā)育的頂烏喙突等，但缺少叉骨、肩胛骨與背椎構成關(guān)節、有愈合的肩胛烏喙骨等特征則明顯與鳥(niǎo)類(lèi)不同。以往研究也注意到翼龍和鳥(niǎo)類(lèi)的飛行機制之間可能存在差異，比如喙上肌可能不是翼龍翅膀上揚的主要動(dòng)力，但這些結果并未得到廣泛認可。
此次，科研團隊通過(guò)對新疆哈密早白堊世的湖相地層產(chǎn)出的哈密翼龍肩帶進(jìn)行研究發(fā)現，哈密翼龍的喙上肌如同鳥(niǎo)類(lèi)一樣繞行頂烏喙突內側連接肱骨近端，頂烏喙突可能實(shí)現類(lèi)似的滑輪功能，說(shuō)明翼龍可能如鳥(niǎo)類(lèi)一樣利用喙上肌收縮實(shí)現翅膀上揚。研究還發(fā)現，哈密翼龍的肩臼窩疑似保留有軟骨組織，表明翼龍的肩臼窩可能與鳥(niǎo)類(lèi)一樣具有厚實(shí)的關(guān)節軟骨以緩沖飛行壓力。
哈密翼龍肩胛烏喙骨與鳥(niǎo)類(lèi)肩帶形態(tài)對比，以及肩關(guān)節和喙上肌重建示意圖。（中科院古脊椎所供圖）
研究也發(fā)現了翼龍獨特的飛行機制。與鳥(niǎo)類(lèi)終生不愈合的肩胛骨與烏喙骨不同，哈密翼龍的肩胛骨與烏喙骨在個(gè)體成年之前就已經(jīng)完全愈合，形成骨性結合的肩胛烏喙骨，代表了翼龍飛行演化過(guò)程中獨特的肩帶適應。同時(shí)，哈密翼龍肩臼窩和肱骨頭均呈現凹陷的關(guān)節面，構成鞍狀關(guān)節，導致肱骨頭旋轉可能受限，表明翼龍可能通過(guò)特殊機制控制前臂旋轉，以便在飛行中改變翼面形態(tài)，減少飛行阻力。
“研究顯示，翼龍的飛行機制既有與蝙蝠的相似性，又有與鳥(niǎo)類(lèi)的相似性，還有自己的獨特適應?！蓖趔懔终f(shuō)，在研究翼龍飛行適應機制時(shí)需要更加謹慎，綜合對比研究，才能更好地去了解這一已滅絕的獨特飛行爬行動(dòng)物的生態(tài)習性。
