探秘翼龍

央視國際 2004年08月25日 16:48

　　我們對恐龍都不陌生，而有一種神奇的動物與恐龍生活在同一時代，它就是翼龍，翼龍在6500萬年前就已經滅絕了，但最奇特的是翼龍是第一個飛上天空的爬行動物，曾經在這個星球上生活過一億多年，當恐龍稱霸陸地的時候，它主宰天空。從1784年第一個翼龍化石被發現的那天起，科學家就對這種動物充滿了好奇，對它的探索一直沒有停止過，對它的起源，對它的飛行方式都進行了多項研究和種種猜測，翼龍究竟是一種什麼樣的動物呢？就讓我們跟隨科學家一起去探尋翼龍家族的奧秘。

	飛翔的翼龍

　　在科學家的眼裏，翼龍是一種很奇特的爬行動物，它起源於約2.15億年前的晚三疊世，是恐龍的近親，與恐龍同時出現又同時滅絕。它出現時便能在空中翱翔，比鳥類早約7000萬年飛上藍天，是第一個會飛的爬行動物。它或大如飛機，或小如麻雀。當恐龍成為陸地霸主時，翼龍始終佔據著天空。翼龍時而棲息在懸崖峭壁上閉目養神，時而快速掠過湖面捕食魚蝦。它們在空中翩翩飛舞，追逐嬉戲，俯瞰大地上的萬物生靈。

　　其實科學家對翼龍的研究和探索走過了一個漫長的歷程，通過對大量化石的研究，才有了今天這樣的發現。實際上，翼龍究竟是一種怎樣的動物，這個問題曾困擾科學家很多年。1784年意大利古生物學家科利尼在德國發現第一件翼龍化石時，甚至不能確定它屬於哪一類動物。當時人們對翼龍的長相也有種種猜測，畫的翼龍復原圖也千奇百怪。有人認為它生活在海洋中，也有人認為它是鳥和蝙蝠的過渡類型。甚至還有人認為翼龍是不是像中國傳説中的鳳凰呢？直到1801年，法國著名的比較解剖學家居維葉才鑒定它為翼龍，歸於爬行動物。自從翼龍被鑒定之後，人們對這類最早飛向天空的奇特動物就充滿了好奇，一直在苦苦探求隱藏在它身上的秘密。

　　翼龍作為一種爬行動物，為什麼會飛呢？這一直是科學家研究的熱點。在我們已經知道的具有飛行能力的動物中，像昆蟲、鳥和蝙蝠今天還生活在我們的周圍，只有翼龍沒有留下活生生的，可以參考對比的後代，所以人們對翼龍飛行的研究充滿幻想與狂熱。更有趣的是第一篇有關翼龍飛行的論文並不是發表在動物學或古生物學雜誌上，而是發表在一本航空學雜誌上。那麼翼龍是怎樣飛行的呢？我們先來看看翼龍的外形，翼龍沒有羽毛，它的奇特之處就在它的雙翼上。科學家推測，翼龍最初是從一種爬行動物進化而來的，起初它就像鱷魚一樣爬行，經過不斷進化，它的第五指退化，第四指不斷加長變粗，是其它手指的20倍長，前端的爪子已經退化，與前肢共同構成飛行翼的堅固前緣，支撐並連接著身體側面和後肢的膜，形成能夠飛行的像鳥類翅膀一樣的翼膜。翼膜是皮狀的，非常薄並且柔軟，翼膜內沒有骨骼支撐。只有纖維分佈，翼龍就是靠這樣的皮膜在天空滑翔。

　　科學家從翼龍化石中發現翼龍的骨骼結構非常獨特。這是在遼西發現的一個比較進步的翼龍化石，被命名為中國翼龍。它的頭部有一個很大的孔，以便飛行時減輕頭部的重量。它的脖子比較長，便於開闊視野，它的尾骨已經退化，它的第四指已經變成了飛行指，由七節指骨組成。兩個飛行指構成翅膀的骨架。這是翼龍最奇特的地方，翼龍就是通過這兩個骨架支撐雙翼飛行。從它的骨骼形態來看，它體態輕盈，具有很好的飛行能力。

　　翼龍是會飛的恐龍嗎？

　　儘管翼龍化石的發現比恐龍早了半個多世紀，但它的祖先是誰到現在還是一個謎，科學家們甚至連翼龍的過渡類型都沒有找到。多年來科學家對翼龍的研究一直是疑團叢生。翼龍在生物進化的鏈條中究竟屬於哪個環節，與哪些物種有著緊密的聯絡，這些問題一直吸引著科學家們不斷探索。由於翼龍與恐龍生活在同一時代，一個是陸地霸主，一個是空中主宰，同時出現又同時滅絕，於是人們猜想翼龍會不會是恐龍家族的成員呢？是不是會飛的恐龍呢？

　　從翼龍化石中，科學家發現翼龍的頭骨和恐龍一樣都是雙孔結構，頭骨的雙空結構是爬行動物的一個重要標誌，科學家推測翼龍和恐龍應該有共同的祖先，它們可能都是從一種原始的爬行動物進化而來的，可以説翼龍是恐龍的近親。但是它們同時出現又同時滅亡，在時間上又沒有進化的聯絡。

　　過去確實有人認為,翼龍是恐龍當中的一種,一個類群有人甚至會説,翼龍是會飛的恐龍,是其實這是個錯誤的看法,這兩個是完全不一樣的,其實恐龍和翼龍確實關繫上比較近,它們基本上可能,從某一類爬行動物,開始出現以後向兩個方向發展,一支演化成一種向恐龍方向發展,它的骨骼結構上完全不一樣的

　　從骨骼結構來看，翼龍的前肢結構和恐龍完全不一樣，它的第五指退化，第四指加長，變成飛行指，飛行指與腿之間連接著薄薄的翼膜。恐龍根本沒有這樣的特點，另外科學家們還發現翼龍還有一些特殊的骨骼，比如説翅骨的出現，這些結構都和恐龍是完全不一樣的。

　　翼龍和恐龍雖然同屬於爬行動物，但它們的爬行方式也發生了很大的變化，恐龍主要是在陸地生活，它的骨骼強壯，肌肉發達，行走和奔跑能力都非常強，而翼龍是四肢爬行。在飛行能力增強的同時，行走能力卻退化了。一般它在地面行走的時間很短，它在地面行走也是四肢這樣行走的，它後邊有兩個四指，前邊第五指沒有了，第四指是飛行指它用這個前肢這樣走，第四指它支起來，像個翅膀似的支起來，前肢這樣走。

	世界首次發現的翼龍蛋

　　翼龍是鳥的祖先嗎？

　　當科學家證實翼龍不是恐龍家族的成員後，他們又有了一個大膽的推斷：翼龍和鳥都具有飛行能力，翼龍會不會是鳥類的祖先呢。科學家發現它的行為上也很相似，比如説翼龍是會飛的，鳥也是會飛的，它的骨骼結構非常相似，骨骼非常纖細，中間是空的，頭有很大的孔，骨片非常薄，這些都是為了減輕它的重量，有利於飛行。

　　翼龍與鳥還有一個共同之處就是它們都是溫血動物，傳統上爬行動物是冷血動物，但證據顯示翼龍是個例外。

　　翼龍很多人認為它是溫血動物，像鳥類一樣的都是溫血的，通過最近這麼多年的研究越來越多的證據證明翼龍是溫血動物，而且很多人在翼龍復原的時候，它身上畫了毛的結構，身上都覆蓋羽毛，毛我們知道是哺乳動物和鳥類一種特有的東西，它是一種保溫的，是溫血動物的一個標誌。2001年我們在遼西地區熱河生物群裏面發現一個非常好的標本，後來我們研究命名它為熱河翼龍，這個翼龍全身都覆蓋著毛狀的結構，所以這是個支持翼龍是溫血動物的非常重要的證據，在2001年的時候，巴西發現了一個翼龍，它腦袋上有個非常大的脊狀的結構，在脊上可以發現有一些血管的印痕，溝和槽狀的結構，科學家認為它是一種調節體內溫度的，散熱或者調節體溫的，這也是溫血的一個標誌。

　　隨著科學家研究的進一步深入，他們發現翼龍和鳥雖然有很多相似的地方，它們又都會飛，但它們的翅膀構造和最基本的飛行方式差別很大，鳥類的前肢上面附著羽毛,鳥類的每一根羽毛都是由中央的羽軸和兩側的羽片構成，羽片呈不對稱排列。正是由於這種不對稱的構造，使每根飛行羽毛都獨立地像機翼一樣，在振翅飛行中産生升力。大部分鳥類都是振翅飛行，而翼龍卻靠皮膜飛行，它的雙翼沒有骨骼支撐，只能在空中滑翔。

　　翼龍和鳥從最顯著的特徵翅膀的進化上也沒有什麼聯絡。由此看來翼龍也不是鳥的祖先。按照科學家們的理論推斷，鳥類的振翅飛行應該比翼龍憑藉地面升力而滑翔要先進得多，但出乎意料的是一項最新發現表明翼龍卻有很強的遷徙能力，這一點毫不遜色于鳥類。

　　巴西發現了很多翼龍，其中最主要的翼龍，就是翼手龍這個大類裏面有叫古神翼龍的，和我們國家遼西九佛堂組發現的中國翼龍非常非常相似，因為巴西當時和我們國家相距是非常遙遠的，現在相距遙遠在白堊紀那個時期相距也是非常遙遠的，從這可以看出來它兩者之間肯定在翼龍有一種進化上的聯絡，可以看出來巴西的翼龍有可能是從我們遼西地區逐漸遷移過去的。

　　近幾年，科學家從翼龍化石的地層分佈分析，翼龍在全球分佈非常廣泛，而且同一類翼龍在全球的不同的大陸都有分佈，這證實翼龍有遷徙的習性和長途飛行的能力，而且往往不受地理上的阻隔的影響，高山，海峽對它們都不是障礙。翼龍有可能是飛行能手

　　科學家推測翼龍在遷徙途中，要消耗大量能量，為了補充能量，翼龍會像鳥一樣將嘴插入水中捕食魚蝦。從發現的化石證實了這一推斷，這是1998年我國科學家從遼西發現的郝氏翼龍，在翼龍的嘴里長有非常鋒利的牙齒，科學家推斷先進的翼龍有捕魚為食的習性。

　　翼龍是蝙蝠的近親嗎？

　　科學家否定了翼龍是鳥的祖先這一猜想後，關於翼龍的研究又有了另一種推測。由於到目前為止，我們發現的能夠飛上天空的脊椎動物只有翼龍、鳥和蝙蝠，既然翼龍與鳥沒有親緣關係，那它和會飛的蝙蝠是不是一家人呢？因為科學家發現蝙蝠和翼龍飛行的雙翼都是薄薄的皮膜，並且它們都有在休息時倒挂的習性。

　　與翼龍翅膀結構不同的是蝙蝠的翅膀主要由四組手指構成，休息時翅膀可以折疊起來，當它起飛時翅膀可以像自動雨傘一樣快速打開，如果説翼龍是爬行動物中非常獨特的一種，那麼蝙蝠可以説是哺乳動物中的另類，科學家發現翼龍與蝙蝠之間沒有進化的淵源，而它們的相似之處也許是先天的一種自然巧合。

　　蝙蝠和翼龍的繁育方式也不一樣。蝙蝠是哺乳動物，繁育方式是胎生，而翼龍是爬行動物，科學家猜想翼龍應該是卵生，但一直沒有找到翼龍是卵生的證據，在我國遼西的一個大發現揭開了這個秘密。

　　2003年4月的一天，遼寧西部義縣的一個農民發現了一塊奇特的石頭，石頭上面的東西他好像從沒見過。他把這塊石頭交給正在當地野外考察的中科院的古生物學家汪筱林。汪筱林驚喜地發現這是一枚蛋化石。蛋中還有一個小胚胎，胚胎的種種特徵顯示它毫無疑問屬於翼龍。蛋中的小翼龍如同嬰兒一樣在酣睡。它已經處於胚胎發育過程的最後階段，它的翼膜纖維、身體上的皮膚及背部的“毛”已清晰可見，頭部從一側向下彎曲，與脊柱組成倒“U”形。嘴裏已經長出了細長的牙齒，翅膀蜷縮，翅膀上的骨骼清晰可見。科學家預測它的兩翼展開可達27厘米。翼龍胚胎的現世讓兩位古生物學家興奮不已，這一發現被發表在國際著名的學術刊物英國的自然雜誌上。這枚翼龍蛋化石的發現，填補了翼龍發育演化史中的一項空白，確鑿無疑地證明了這種與恐龍生活在同一時代的動物，與其他爬行動物和鳥類一樣是卵生而非胎生。胚胎階段是動物生長髮育的關鍵時期，這同時也意味著對翼龍生長髮育的研究將進入一個嶄新的階段。

　　到目前為止，世界上已經發現並命名了超過120種的翼龍化石。在我國也發現了12種翼龍化石。科學家經過多年研究得出這樣的結論：翼龍既不是恐龍家族的成員，也不是鳥的祖先，又與蝙蝠沒有任何淵源，到目前為止，在生物演化的鏈條中找不到它的位置，不屬於任何一個環節，它是由爬行動物演化而來的一個獨立的分支。形成了獨特的翼龍家族，從發現的化石看，翼龍家族的成員也是千姿百態，科學家把它們分為兩大類，比較原始的是這種喙嘴龍類，主要特點是嘴里長滿了長而尖的牙齒，尾巴長，以捕魚為食。這種蛙嘴龍是喙嘴龍類中比較特殊的一種，它的尾巴短，頭短而寬，長有像青蛙一樣的嘴，主要吃昆蟲。另一大類比較進步的翼龍被稱為翼手龍，在我國遼西發現的這種中國翼龍就是翼手龍的一個代表，脖子和掌骨都很長，尾巴已經退化，科學家推斷這類翼龍有可能是飛行能手。

　　為了生存而競爭和繁衍後代是生物的本能，翼龍也不例外，較強的飛行能力使它們可以長途遷徙，尋找自己的伴侶。為了生存和交配，它們之間的爭鬥在不斷上演，這也是翼龍家族不斷發展壯大的生存法則。白堊紀晚期，翼龍已經成為當之無愧的空中霸王，但是一場大災難正在悄悄逼近這個龐大的家族。

　　翼龍在地球上生活了1。6億年，形成龐大的翼龍家族，可是它們為什麼會在瞬間突然滅絕呢？從世界各地發現的化石來看6500萬年前有重大事件發生。（插畫面）這是在遼西發現的一種翼龍，被科學家命名為郝氏翼龍。它的身體扭曲，前肢咬在嘴裏，明顯表現出它死亡前的痛苦掙扎，是在非常痛苦的狀態下被埋葬的。遼西地區很多標本都反映出當時的生物經歷了突然的非正常死亡。這些碎片是編導從遼西帶回來的，據編導講，這樣的化石碎片在遼西隨處可見，隨便翻開都會發現一些生命的印記。災難是如何造成的?科學家們提出了多種猜測，諸如氣候變冷、海平面變動、火山大爆發等。但無論哪種猜測成立，有一點是可以肯定的，那就是當時一定經歷了一場來勢兇猛，波及全球的浩劫。因為大量證據發現這場災難使地球上的90%的植物被消亡，70%的動物絕跡。科學家推斷我國的遼西也是這次浩劫的重災區。

　　在6500萬年前中國遼西，一個風和日麗的早晨，各種動物仍像往常一樣開始它們一天的活動，當時氣候溫暖潮濕，雨量充沛，植物繁盛，突然 不遠處一座火山猛烈地噴發了，濃厚的火山灰像一個張牙舞爪的魔鬼迅速地撲向湖區的生命，大量動物瞬間窒息而死，包括陸地上的恐龍、空中飛翔的翼龍，甚至它們的後代，那即將破殼而出的小生命也不能倖免于難。數小時內，所有生物灰飛煙滅。大量火山灰不斷湧來，將死去的動物遺體迅速掩埋。

　　災難過後，囂喧的大地一片沉寂。斗轉星移，大地發生了滄海桑田的變化，6500多萬年過去了，昔日溫暖潮濕的雨林已成為今天這樣的荒原，今天的遼西已經變成一片連綿起伏的丘陵，而這裡的岩石形態卻保存得非常完好，。在這片土地上，除了發現這枚珍貴的翼龍蛋化石，還發現了大量恐龍化石、翼龍化石、鳥化石、植物化石、魚化石。遼西作為中國中生代地層的代表，受到無數地質學家和古生物學家的青睞。

　　化石穿過時間的隧道呈現在我們的面前，成為聯絡我們與遙遠的史前生物的惟一紐帶，依靠古生物學家的不懈努力和探索，我們依稀可以感受到古老生命追求永恒的過程。在不經意中為我們尋找到那遠古的一絲生命的亮光。如今這枚珍貴的翼龍蛋化石和翼龍化石一起展示在中國古動物博物館裏，我們人類通過它們可以感受到億萬年前這種曾經巨大而迷人的動物創造的飛行奇跡，解讀翼龍家族發生的神秘故事。（編導：馮志淩）

　　（CCTV《走近科學》供稿，未經許可不得轉載）