English

考古新发现:森林翼龙

2008-02-18 来源:光明日报 作者:汪筱林 周忠和 我有话说

我国科学家日前发现了世界上最小的树栖翼龙化石――隐居森林翼龙(见本报2月12日2版报道),引起了大家的广泛兴趣。今天,编辑特别约请化石的发现者和主要研究者汪筱林和周忠和研究员,为读者撰文详细介绍森林翼龙。

这次新发现的翼龙被命名为隐居森林翼龙(Nemicolopteruscrypticus),意思为隐藏在森林中的居住者。森林翼龙的体型娇小,翼展仅25cm,从嘴尖到尾巴末端的长约9厘米,大致相当于一只燕子或麻雀大小,是世界上已知最小的翼龙化石之一。在此之前,科学家仅仅在德国南部巴伐利亚州晚侏罗世索伦霍芬灰岩中发现过一件比它更小的出生不久的翼龙化石(翼展约18cm)。虽然新的翼龙看上去如此弱小,全然看不出空中霸主的风采,但是研究认为,它们是那些体型巨大的进步的鸟掌翼龙类的祖先类群。

年龄:个体虽小,正当青年

森林翼龙的牙齿已经完全退化消失,属于无齿的翼龙。这类没有牙齿的翼龙是白垩纪晚期的主要类群,而且往往体型非常巨大。森林翼龙的翼展仅为25cm,娇小玲珑的体型带给人们许多关于其年龄的猜想:是刚刚出生不久的“婴幼儿”,还是已经成长为身强体壮的“青少年”,或者已经进入成年?因为它的身体是如此娇小,当我们最初发现这块化石,甚至一直到技术人员在显微镜下将它刚刚精心修理出来后,都一直把它当作一只刚出生不久的婴幼儿来看待,随着研究的深入,发现事实并非如此。尽管还不太清楚它的生长发育过程,但是通过与来自索伦霍芬灰岩中发现的代表不同个体发育阶段的翼龙化石的对比,我们认为森林翼龙已经成长为一只能够展翅飞翔的年轻个体。

索伦霍芬灰岩是一套泻湖环境形成的海相地层,以发现始祖鸟化石而著称,这里的沉积中还发现大量的翼龙化石和少量的恐龙骨架,如美颌龙。其中最小的一件具有牙齿的归于翼手龙的化石,虽然其翼展仅为18cm,但古生物学家却认为它是刚刚出生不久的“婴幼儿”,因为它的一些骨骼如胸骨和脚趾都还没有完全骨化。此外,还有一些被认为年龄相对更大的翼手龙也有许多未骨化的骨骼,尤其是脚趾和跗骨等。而在相同地区发现的德国翼龙的幼年个体也具有类似的未完全骨化的骨骼。

然而在森林翼龙化石中,虽然一些代表未成年个体特征的头盖骨和部分头后骨骼没有完全愈合,但是组成化石骨架的几乎所有的骨骼都几乎已完全骨化,包括脚趾、跗骨和一些在幼年个体中往往很难保存也很容易破碎的骨骼如腹肋和胸骨都很好地保存下来,很显然它已经不是刚刚孵化出来的弱不禁风的“婴幼儿”了。因此,这一新的翼龙化石毫无疑问是迄今为止发现的世界上最小的无齿的翼龙,也是白垩纪最小的翼龙,比发现于热河生物群的未孵化的翼龙胚胎(翼展约27cm)还要小。从它的个体发育年龄来推断,森林翼龙很可能是已知最小的翼龙。

习性:以树为家,以虫为食

世界上发现的大部分翼龙化石都来自海相地层,证明翼龙主要生活在滨海环境,它们可以借助于海岸环境常具有的一些高差明显的地貌容易地起飞,并利用上升气流飞翔。然而在我国,甚至亚洲大陆发现的翼龙化石大多来自陆相地层,尤其是热河生物群的翼龙,它们与其共生的许多鸟类、恐龙和哺乳动物等一样,都生活在湖泊森林环境。可以说,我国辽西热河生物群翼龙的大量发现也改变了我们对翼龙生境的传统的认识。

森林翼龙具有一些此前人们在翼龙化石中从来没有发现过的形态学特征,如发育短的内侧鼻骨突、倒置“刀型”的肱骨三角脊、在关联胫骨的股骨远端一侧发育股骨后突,以及第四趾倒数第2趾节弯曲等。其中三角形的股骨后突很可能是为了更好地附着肌肉或肌腱,连接股骨和胫骨,甚至到足部,以增强后肢下部和足部的运动能力;倒数第2趾骨强烈弯曲,以及趾节长度最大等特征都是树栖生活的重要形态学证据。这样的脚趾结构并不适应地面的行走和奔跑。事实上,在树栖性鸟类中,从第1趾节到倒数第2趾节逐渐加长,佐证了这类飞行爬行动物的树栖习性。

大部分翼龙生活在海岸和湖泊环境,它们主要以鱼类为食,只有很少一部分翼龙被认为具有树栖生活方式,其中部分以昆虫为食。森林翼龙是目前已知最适应树栖生活方式的翼手龙类。近年来,在辽西、冀北和内蒙古东南部等热河生物群核心分布区发现的大量化石如带羽毛的驰龙类、鸟类和哺乳动物,其中许多都具有树栖的生活习性,这一点不同于同期的世界其他地区的生物群。树栖生物在热河生物群中的大量繁盛,是它们为了更好地适应早白垩世这一时期,以辽西为代表的湖泊森林环境而进化的产物。这些树栖生物的发现,表明这样的环境还为一些重要脊椎动物类群的起源、辐射和早期演化提供了重要的条件。

进化:巨大鸟掌翼龙类的祖先

通过分支系统学分析显示,森林翼龙的系统关系更接近于鸟掌翼龙类,与鸟掌翼龙类组成姐妹群,但也缺少鸟掌翼龙类所具有的头骨脊突等特征。鸟掌翼龙类包括了大部分进步的白垩纪翼龙类群,如体型巨大的无齿翼龙(翼展往往超过6米),以及目前世界上最大的风神翼龙(翼展可达10米以上)等。我们认为,那些个体庞大的鸟掌翼龙类起源于体型娇小的、没有牙齿而且头部无脊突的小型树栖翼龙。这些小型翼龙娇小的身体很容易隐蔽在裸子植物的树丛中以躲避大型动物的猎杀,它们悄无声息地飞行于树木之间以捕捉昆虫为食,并逐渐进化为白垩纪晚期天空中翱翔的巨无霸。

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有