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请问恐龙时代的翼龙究竟有多重?它是怎么可以在天上飞的?

2020-09-12 21:01阅读(104)

请问恐龙时代的翼龙究竟有多重?它是怎么可以在天上飞的?:如果“穿越”回恐龙时代,您很可能会惊讶地发现,天上有一头长颈鹿在展翅翱翔!这不是错觉,恐龙时代

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如果“穿越”回恐龙时代,您很可能会惊讶地发现,天上有一头长颈鹿在展翅翱翔!这不是错觉,恐龙时代最大的翼龙真就这么大个儿,它叫风神翼龙。
图:风神翼龙。

风神翼龙本龙。

风神翼龙的翼展近13米,体重大约250公斤(体重是通过脚印化石估算的),四肢着地站直了6米多,跟长颈鹿一样高。它们瘦长的脑袋有1米长,嘴巴像放大的鹤嘴,里面排列着针状的牙齿。它的眼睛有多大?反正眼窝直径足够把两升的可乐瓶子怼进去。

风神翼龙能蹲在岸边用长嘴捕鱼,不过它们的主食不是鱼类,而是中小型恐龙和大型恐龙的幼崽。标题党总爱说:“惊!风神翼龙竟以霸王龙为主食……”,扯!!!风神翼龙只是会偷吃霸王龙巢穴中的幼崽而已。

奇葩飞行者。

说它是个奇葩,是因为对风神翼龙而言,飞行只是一种移动方式,它们并不在飞行中捕猎,而是在地面“爬”着捕猎的(毕竟0.25吨呢)。以前的研究者普遍认为风神翼龙能象军舰鸟那样掠海飞行捕食鱼类,但随着对化石研究的深入,人们发现它根本做不来这个——它们的颈部太僵硬了,掠海捕鱼的话很可能直接扎进水里,冒泡沉底。
图:爬行捕猎的史前飞行家。

风神翼龙前肢并不长,第五指退化,第四指玩命加长,变成了飞行指,其上附着的翼膜一直延伸到“后肢膝盖”上。瞧,它们6米多长的翅膀竟有2/3以上是由一根手指头撑着的,好厉害的无名指!

其实我更好奇它们是怎么起飞的。

与鸟类相似,风神翼龙的骨骼也是薄而中空的,骨壁仅跟一张CD一样厚,里面有好多气体。为了更好地飞行嘛。可它们是怎么起飞的呢?
图:风神翼龙强大的前肢骨骼。

像鸟类一样双腿跳着起飞?拜托,250公斤呢,您瞧它那两条小短腿儿,像会跳的样子吗?

像蝙蝠一样挂高处起飞?更扯,后腿那俩小爪子也不给力呀。

最近的研究表明,风神翼龙很可能是用前后肢共同发力弹跳起飞的。因为它们骨骼内部有大量柱状支撑,骨表面还有一条纵向沟槽,这些特征明显是用来加固骨骼的,而骨骼如此的坚固程度已经远超它们飞行的需要了。再有它们前肢分布的大量肌腱,其力量也是超过飞行需要的。

所以,风神翼龙起飞时很可能是迎着风,来一个“超级大力俯卧撑”,用前肢把自己“弹”到两米来高,再振翅起飞的。
图:假想的风神翼龙起飞过程。

要是起飞失败的话,应该挺疼的吧……

迎风起飞后,它会借助上升气流到达高空,开始驭风滑翔,用巨大的双眼巡视大地。发现合适的猎物后,风神翼龙便降落在附近,折叠翅膀爬行接近猎物,然用近一米长的喙状硬嘴将猎物啄击毙命。

说明一下。

别把它跟恐龙弄混了,它不是“会飞的恐龙”,而是单独一种爬行动物。其实“恐龙”在范围上相当于“灵长类动物”。恐龙、翼龙的关系,就好比灵长类和蝙蝠间的关系一样。恐龙的后代学会飞行是在白垩纪晚期,那时翼龙已经飞了快两亿年了。

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翼龙是一个大家族,目前已有两百多个有效种,但这只是冰山一角,还有众多翼龙化石等着人们去发现,还有很多翼龙没有留下化石,已经湮灭在历史长河中。目前已知最大的翼龙是诺氏风神翼龙、阿氏翼龙和哈特兹哥翼龙,三者的翼展都在10-12米,体重200-250公斤。

很多人一直存在一个误解,那就是认为翼龙就是会飞的恐龙,实际上翼龙并不是恐龙,而是单独的翼龙目,恐龙是蜥臀目和鸟臀目的统称。翼龙是最早能够自主飞行的脊椎动物,是爬行动物的演化支,存在时间为2.3亿年前至6600万年前,贯穿整个中生代,与恐龙处于同一时期。

▲诺氏风神翼龙站起来和长颈鹿一样高,但体重只有200公斤左右。

通过已发现的翼龙化石来看,翼龙家族也具有多样性,在体型、外观、食性上各有差异,最大的翼龙翼展超过10米,体重200公斤以上,而最小的翼龙——隐居森林翼龙,体长只有9厘米,翼展25厘米。

翼龙的食性各异。隐居森林翼龙这么小,可能是食虫的;南翼龙和梳颌翼龙嘴里有梳子一般的密集牙齿,以过滤水中的小动物为食;喙嘴龙和无齿翼龙的化石胃部发现了鱼类化石,证实它们是食鱼的;中国翼龙是杂食动物,也有人认为它们会吃种子;巨大强壮的哈特兹哥翼龙会以陆地上的中小型恐龙为食;其余的翼龙多是机会主义者,遇到什么吃什么,也会食腐。

▲考虑到哈特兹哥翼龙会捕食小型恐龙,所以将它的脖子和喙部复原的很粗壮。

翼龙的翼膜由皮肤、肌肉、与其他软组织构成,翼膜从身体两侧展开到延长的第四指上,它们的骨头是中空的,非常轻盈,最大程度减少体重,但强度依旧很高。它们有隆脊状胸骨,可以附着飞行肌肉。翼龙的呼吸系统和循环系统也很先进,总之翼龙的身体结构能完全满足飞行需要,但翼龙是如何起飞的目前还没有一致说法。

或许翼龙的起飞方式因体型而异,小型翼龙可以振翅起飞,而大型翼龙显然不行,它们振翅产生的升力不足以将其带离地面,翼膜和指骨还可能因振翅而受损,它们或许是滑翔起飞或跳跃起飞的。

▲翼龙弹跳起飞示意图。

约翰斯·霍普金斯大学的古生物学和飞行动力学研究员迈克·哈比波认为,翼龙是用4条腿跳跃起飞的。迈克描述了他认为的翼龙起飞方式,他说:“很像跳背。起先它们有点前倾的样子,先踢后腿,然后前腿离地。”

迈克对155个鸟类标本和几种翼龙的骨骼进行扫描,发现它们在长度、大小和比例上存在很大差异。翼龙的前肢比后肢强壮很多,在起飞时的贡献更大。迈克推测,体重为550磅(250公斤)的怪物哈特兹哥翼龙,起跳速度可以达到68公里/时。哈特兹哥翼龙的猎物是陆地上的中小型恐龙,它们需要快速离开地面的能力,防止被地面上的捕食者抓住。

翼龙这类古生物的化石被人类发现还不到240年,而对翼龙的研究步入正轨才一百多年,因此目前人类还无法解开翼龙身上的谜团。

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翼龙属于生活在大约2.28亿到6.6亿年前的一个已经灭绝的飞行爬行动物群体。尽管许多人称它们为“飞行恐龙”,但这是一种误解,因为与恐龙不同,翼龙不是恐龙。



翼龙主要分为两大类,即喙嘴龙亚目以及翼手龙亚目。喙嘴龙亚目体型相对较小,翅膀宽,脖子短,头骨短而结实,翼膜非常大。 另一方面,翼手龙亚目体型巨大,翅膀窄,头骨长(大多没有牙齿),后翅小,尾巴短。它们都有嵴骨,但翼手龙亚目的嵴骨非常大且复杂。 翼龙家族中体型最大的风神翼龙体重250公斤,翼展达到10米以上,身高相当于长颈鹿。

翼龙的重量非常轻,因为它们骨骼中空且充满空气,这种进化特征有助于飞行。头骨有延伸的下颚,看起来像长喙,有针状牙齿。区别翼龙的特征是它们头上的冠。它们中的一些人有骨嵴,而另一些有肉,没有骨头。 翼龙的翅膀是由皮肤和其他组织的膜形成的,分布在肩膀和手腕之间。它们中的一些人的两腿之间有第三层膜,就像一条合并的尾巴。

像其他飞行动物一样,翼龙用翅膀产生升力。它们需要像鸟和蝙蝠一样做同样的运动,但是它们的翅膀是独立进化的,形成了自己独特的空气动力学结构。 翼龙用前肢飞行。它们长而尖的翅膀是从和我们手臂相同的身体部位进化而来的。随着翼龙的手臂和手骨进化为飞行,它们变长了,一个手指的骨头——相当于我们的无名指——变得格外长。就像船上的桅杆一样,这些骨头支撑着机翼表面,这是一片形状像帆的薄薄的皮肤。

虽然许多动物可以在空中滑行,但翼龙、鸟类和蝙蝠是唯一通过拍打翅膀来飞行的脊椎动物。这三类动物都是生活在地面上动物的后代,它们的翅膀也以类似的方式进化:它们的前肢逐渐变长,像刀片一样,并且具有空气动力学特性。 大型翼龙需要强壮的四肢才能离开地面,但是厚厚的骨头会让它们太重。所以翼龙的翼骨是空心管,骨壁不比扑克牌厚。像鸟骨一样,它们灵活轻便,同时由内部支柱加强。

最近的发现表明翼龙的翼膜不仅仅是简单的皮瓣。长纤维从翅膀的前部延伸到后部,形成一系列的稳定支撑,因此薄膜可以被拉紧,或者像扇子一样折叠起来。独立的肌肉纤维帮助翼龙调整翅膀的张力和形状,静脉和动脉使翅膀保持血液营养。