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探秘翼龙
央视国际 2004年08月25日 16:25
我们对恐龙都不陌生，而有一种神奇的动物与恐龙生活在同一时代，它就是翼龙，翼龙在6500万年前就已经灭绝了，但最奇特的是翼龙是第一个飞上天空的爬行动物，曾经在这个星球上生活过一亿多年，当恐龙称霸陆地的时候，它主宰天空。从1784年第一个翼龙化石被发现的那天起，科学家就对这种动物充满了好奇，对它的探索一直没有停止过，对它的起源，对它的飞行方式都进行了多项研究和种种猜测，翼龙究竟是一种什么样的动物呢？就让我们跟随科学家一起去探寻翼龙家族的奥秘。
认识翼龙
在科学家的眼里，翼龙是一种很奇特的爬行动物，它起源于约2.15亿年前的晚三叠世，是恐龙的近亲，与恐龙同时出现又同时灭绝。它出现时便能在空中翱翔，比鸟类早约7000万年飞上蓝天，是第一个会飞的爬行动物。它或大如飞机，或小如麻雀。当恐龙成为陆地霸主时，翼龙始终占据着天空。翼龙时而栖息在悬崖峭壁上闭目养神，时而快速掠过湖面捕食鱼虾。它们在空中翩翩飞舞，追逐嬉戏，俯瞰大地上的万物生灵。
其实科学家对翼龙的研究和探索走过了一个漫长的历程，通过对大量化石的研究，才有了今天这样的发现。实际上，翼龙究竟是一种怎样的动物，这个问题曾困扰科学家很多年。1784年意大利古生物学家科利尼在德国发现第一件翼龙化石时，甚至不能确定它属于哪一类动物。当时人们对翼龙的长相也有种种猜测，画的翼龙复原图也千奇百怪。有人认为它生活在海洋中，也有人认为它是鸟和蝙蝠的过渡类型。甚至还有人认为翼龙是不是像中国传说中的凤凰呢？直到1801年，法国著名的比较解剖学家居维叶才鉴定它为翼龙，归于爬行动物。自从翼龙被鉴定之后，人们对这类最早飞向天空的奇特动物就充满了好奇，一直在苦苦探求隐藏在它身上的秘密。
翼龙为什么会飞
翼龙作为一种爬行动物，为什么会飞呢？这一直是科学家研究的热点。在我们已经知道的具有飞行能力的动物中，像昆虫、鸟和蝙蝠今天还生活在我们的周围，只有翼龙没有留下活生生的，可以参考对比的后代，所以人们对翼龙飞行的研究充满幻想与狂热。更有趣的是第一篇有关翼龙飞行的论文并不是发表在动物学或古生物学杂志上，而是发表在一本航空学杂志上。那么翼龙是怎样飞行的呢？我们先来看看翼龙的外形，翼龙没有羽毛，它的奇特之处就在它的双翼上。科学家推测，翼龙最初是从一种爬行动物进化而来的，起初它就像鳄鱼一样爬行，经过不断进化，它的第五指退化，第四指不断加长变粗，是其它手指的20倍长，前端的爪子已经退化，与前肢共同构成飞行翼的坚固前缘，支撑并连接着身体侧面和后肢的膜，形成能够飞行的像鸟类翅膀一样的翼膜。翼膜是皮状的，非常薄并且柔软，翼膜内没有骨骼支撑。只有纤维分布，翼龙就是靠这样的皮膜在天空滑翔。
科学家从翼龙化石中发现翼龙的骨骼结构非常独特。这是在辽西发现的一个比较进步的翼龙化石，被命名为中国翼龙。它的头部有一个很大的孔，以便飞行时减轻头部的重量。它的脖子比较长，便于开阔视野，它的尾骨已经退化，它的第四指已经变成了飞行指，由七节指骨组成。两个飞行指构成翅膀的骨架。这是翼龙最奇特的地方，翼龙就是通过这两个骨架支撑双翼飞行。从它的骨骼形态来看，它体态轻盈，具有很好的飞行能力。
翼龙身世之谜
翼龙是会飞的恐龙吗？
尽管翼龙化石的发现比恐龙早了半个多世纪，但它的祖先是谁到现在还是一个谜，科学家们甚至连翼龙的过渡类型都没有找到。多年来科学家对翼龙的研究一直是疑团丛生。翼龙在生物进化的链条中究竟属于哪个环节，与哪些物种有着紧密的联系，这些问题一直吸引着科学家们不断探索。由于翼龙与恐龙生活在同一时代，一个是陆地霸主，一个是空中主宰，同时出现又同时灭绝，于是人们猜想翼龙会不会是恐龙家族的成员呢？是不是会飞的恐龙呢？
从翼龙化石中，科学家发现翼龙的头骨和恐龙一样都是双孔结构，头骨的双空结构是爬行动物的一个重要标志，科学家推测翼龙和恐龙应该有共同的祖先，它们可能都是从一种原始的爬行动物进化而来的，可以说翼龙是恐龙的近亲。但是它们同时出现又同时灭亡，在时间上又没有进化的联系。
过去确实有人认为,翼龙是恐龙当中的一种,一个类群有人甚至会说,翼龙是会飞的恐龙,是其实这是个错误的看法,这两个是完全不一样的,其实恐龙和翼龙确实关系上比较近,它们基本上可能,从某一类爬行动物,开始出现以后向两个方向发展,一支演化成一种向恐龙方向发展,它的骨骼结构上完全不一样的
从骨骼结构来看，翼龙的前肢结构和恐龙完全不一样，它的第五指退化，第四指加长，变成飞行指，飞行指与腿之间连接着薄薄的翼膜。恐龙根本没有这样的特点，另外科学家们还发现翼龙还有一些特殊的骨骼，比如说翅骨的出现，这些结构都和恐龙是完全不一样的。
翼龙和恐龙虽然同属于爬行动物，但它们的爬行方式也发生了很大的变化，恐龙主要是在陆地生活，它的骨骼强壮，肌肉发达，行走和奔跑能力都非常强，而翼龙是四肢爬行。在飞行能力增强的同时，行走能力却退化了。一般它在地面行走的时间很短，它在地面行走也是四肢这样行走的，它后边有两个四指，前边第五指没有了，第四指是飞行指它用这个前肢这样走，第四指它支起来，像个翅膀似的支起来，前肢这样走。
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世界首次发现的翼龙蛋 |
翼龙是鸟的祖先吗？
当科学家证实翼龙不是恐龙家族的成员后，他们又有了一个大胆的推断：翼龙和鸟都具有飞行能力，翼龙会不会是鸟类的祖先呢。科学家发现它的行为上也很相似，比如说翼龙是会飞的，鸟也是会飞的，它的骨骼结构非常相似，骨骼非常纤细，中间是空的，头有很大的孔，骨片非常薄，这些都是为了减轻它的重量，有利于飞行。
翼龙与鸟还有一个共同之处就是它们都是温血动物，传统上爬行动物是冷血动物，但证据显示翼龙是个例外。
翼龙很多人认为它是温血动物，像鸟类一样的都是温血的，通过最近这么多年的研究越来越多的证据证明翼龙是温血动物，而且很多人在翼龙复原的时候，它身上画了毛的结构，身上都覆盖羽毛，毛我们知道是哺乳动物和鸟类一种特有的东西，它是一种保温的，是温血动物的一个标志。2001年我们在辽西地区热河生物群里面发现一个非常好的标本，后来我们研究命名它为热河翼龙，这个翼龙全身都覆盖着毛状的结构，所以这是个支持翼龙是温血动物的非常重要的证据，在2001年的时候，巴西发现了一个翼龙，它脑袋上有个非常大的脊状的结构，在脊上可以发现有一些血管的印痕，沟和槽状的结构，科学家认为它是一种调节体内温度的，散热或者调节体温的，这也是温血的一个标志。
随着科学家研究的进一步深入，他们发现翼龙和鸟虽然有很多相似的地方，它们又都会飞，但它们的翅膀构造和最基本的飞行方式差别很大，鸟类的前肢上面附着羽毛,鸟类的每一根羽毛都是由中央的羽轴和两侧的羽片构成，羽片呈不对称排列。正是由于这种不对称的构造，使每根飞行羽毛都独立地像机翼一样，在振翅飞行中产生升力。大部分鸟类都是振翅飞行，而翼龙却靠皮膜飞行，它的双翼没有骨骼支撑，只能在空中滑翔。
翼龙和鸟从最显著的特征翅膀的进化上也没有什么联系。由此看来翼龙也不是鸟的祖先。按照科学家们的理论推断，鸟类的振翅飞行应该比翼龙凭借地面升力而滑翔要先进得多，但出乎意料的是一项最新发现表明翼龙却有很强的迁徙能力，这一点毫不逊色于鸟类。
巴西发现了很多翼龙，其中最主要的翼龙，就是翼手龙这个大类里面有叫古神翼龙的，和我们国家辽西九佛堂组发现的中国翼龙非常非常相似，因为巴西当时和我们国家相距是非常遥远的，现在相距遥远在白垩纪那个时期相距也是非常遥远的，从这可以看出来它两者之间肯定在翼龙有一种进化上的联系，可以看出来巴西的翼龙有可能是从我们辽西地区逐渐迁移过去的。
近几年，科学家从翼龙化石的地层分布分析，翼龙在全球分布非常广泛，而且同一类翼龙在全球的不同的大陆都有分布，这证实翼龙有迁徙的习性和长途飞行的能力，而且往往不受地理上的阻隔的影响，高山，海峡对它们都不是障碍。翼龙有可能是飞行能手
科学家推测翼龙在迁徙途中，要消耗大量能量，为了补充能量，翼龙会像鸟一样将嘴插入水中捕食鱼虾。从发现的化石证实了这一推断，这是1998年我国科学家从辽西发现的郝氏翼龙，在翼龙的嘴里长有非常锋利的牙齿，科学家推断先进的翼龙有捕鱼为食的习性。
翼龙是蝙蝠的近亲吗？
科学家否定了翼龙是鸟的祖先这一猜想后，关于翼龙的研究又有了另一种推测。由于到目前为止，我们发现的能够飞上天空的脊椎动物只有翼龙、鸟和蝙蝠，既然翼龙与鸟没有亲缘关系，那它和会飞的蝙蝠是不是一家人呢？因为科学家发现蝙蝠和翼龙飞行的双翼都是薄薄的皮膜，并且它们都有在休息时倒挂的习性。
与翼龙翅膀结构不同的是蝙蝠的翅膀主要由四组手指构成，休息时翅膀可以折叠起来，当它起飞时翅膀可以像自动雨伞一样快速打开，如果说翼龙是爬行动物中非常独特的一种，那么蝙蝠可以说是哺乳动物中的另类，科学家发现翼龙与蝙蝠之间没有进化的渊源，而它们的相似之处也许是先天的一种自然巧合。
翼龙是胎生还是卵生
蝙蝠和翼龙的繁育方式也不一样。蝙蝠是哺乳动物，繁育方式是胎生，而翼龙是爬行动物，科学家猜想翼龙应该是卵生，但一直没有找到翼龙是卵生的证据，在我国辽西的一个大发现揭开了这个秘密。
2003年4月的一天，辽宁西部义县的一个农民发现了一块奇特的石头，石头上面的东西他好像从没见过。他把这块石头交给正在当地野外考察的中科院的古生物学家汪筱林。汪筱林惊喜地发现这是一枚蛋化石。蛋中还有一个小胚胎，胚胎的种种特征显示它毫无疑问属于翼龙。蛋中的小翼龙如同婴儿一样在酣睡。它已经处于胚胎发育过程的最后阶段，它的翼膜纤维、身体上的皮肤及背部的“毛”已清晰可见，头部从一侧向下弯曲，与脊柱组成倒“U”形。嘴里已经长出了细长的牙齿，翅膀蜷缩，翅膀上的骨骼清晰可见。科学家预测它的两翼展开可达27厘米。翼龙胚胎的现世让两位古生物学家兴奋不已，这一发现被发表在国际著名的学术刊物英国的自然杂志上。这枚翼龙蛋化石的发现，填补了翼龙发育演化史中的一项空白，确凿无疑地证明了这种与恐龙生活在同一时代的动物，与其他爬行动物和鸟类一样是卵生而非胎生。胚胎阶段是动物生长发育的关键时期，这同时也意味着对翼龙生长发育的研究将进入一个崭新的阶段。
翼龙的分类
到目前为止，世界上已经发现并命名了超过120种的翼龙化石。在我国也发现了12种翼龙化石。科学家经过多年研究得出这样的结论：翼龙既不是恐龙家族的成员，也不是鸟的祖先，又与蝙蝠没有任何渊源，到目前为止，在生物演化的链条中找不到它的位置，不属于任何一个环节，它是由爬行动物演化而来的一个独立的分支。形成了独特的翼龙家族，从发现的化石看，翼龙家族的成员也是千姿百态，科学家把它们分为两大类，比较原始的是这种喙嘴龙类，主要特点是嘴里长满了长而尖的牙齿，尾巴长，以捕鱼为食。这种蛙嘴龙是喙嘴龙类中比较特殊的一种，它的尾巴短，头短而宽，长有像青蛙一样的嘴，主要吃昆虫。另一大类比较进步的翼龙被称为翼手龙，在我国辽西发现的这种中国翼龙就是翼手龙的一个代表，脖子和掌骨都很长，尾巴已经退化，科学家推断这类翼龙有可能是飞行能手。
翼龙为什么突然灭绝
为了生存而竞争和繁衍后代是生物的本能，翼龙也不例外，较强的飞行能力使它们可以长途迁徙，寻找自己的伴侣。为了生存和交配，它们之间的争斗在不断上演，这也是翼龙家族不断发展壮大的生存法则。白垩纪晚期，翼龙已经成为当之无愧的空中霸王，但是一场大灾难正在悄悄逼近这个庞大的家族。
翼龙在地球上生活了1。6亿年，形成庞大的翼龙家族，可是它们为什么会在瞬间突然灭绝呢？从世界各地发现的化石来看6500万年前有重大事件发生。（插画面）这是在辽西发现的一种翼龙，被科学家命名为郝氏翼龙。它的身体扭曲，前肢咬在嘴里，明显表现出它死亡前的痛苦挣扎，是在非常痛苦的状态下被埋葬的。辽西地区很多标本都反映出当时的生物经历了突然的非正常死亡。这些碎片是编导从辽西带回来的，据编导讲，这样的化石碎片在辽西随处可见，随便翻开都会发现一些生命的印记。灾难是如何造成的?科学家们提出了多种猜测，诸如气候变冷、海平面变动、火山大爆发等。但无论哪种猜测成立，有一点是可以肯定的，那就是当时一定经历了一场来势凶猛，波及全球的浩劫。因为大量证据发现这场灾难使地球上的90%的植物被消亡，70%的动物绝迹。科学家推断我国的辽西也是这次浩劫的重灾区。
在6500万年前中国辽西，一个风和日丽的早晨，各种动物仍像往常一样开始它们一天的活动，当时气候温暖潮湿，雨量充沛，植物繁盛，突然 不远处一座火山猛烈地喷发了，浓厚的火山灰像一个张牙舞爪的魔鬼迅速地扑向湖区的生命，大量动物瞬间窒息而死，包括陆地上的恐龙、空中飞翔的翼龙，甚至它们的后代，那即将破壳而出的小生命也不能幸免于难。数小时内，所有生物灰飞烟灭。大量火山灰不断涌来，将死去的动物遗体迅速掩埋。
灾难过后，嚣喧的大地一片沉寂。斗转星移，大地发生了沧海桑田的变化，6500多万年过去了，昔日温暖潮湿的雨林已成为今天这样的荒原，今天的辽西已经变成一片连绵起伏的丘陵，而这里的岩石形态却保存得非常完好，。在这片土地上，除了发现这枚珍贵的翼龙蛋化石，还发现了大量恐龙化石、翼龙化石、鸟化石、植物化石、鱼化石。辽西作为中国中生代地层的代表，受到无数地质学家和古生物学家的青睐。
化石穿过时间的隧道呈现在我们的面前，成为联系我们与遥远的史前生物的惟一纽带，依靠古生物学家的不懈努力和探索，我们依稀可以感受到古老生命追求永恒的过程。在不经意中为我们寻找到那远古的一丝生命的亮光。如今这枚珍贵的翼龙蛋化石和翼龙化石一起展示在中国古动物博物馆里，我们人类通过它们可以感受到亿万年前这种曾经巨大而迷人的动物创造的飞行奇迹，解读翼龙家族发生的神秘故事。（编导：冯志凌）
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