2009年2月24日星期二

飞上蓝天 一

  
  侏罗纪时,脊椎动物进化史上发生了一次重大事件,那就是它们当中的两类——飞行爬行类和鸟类——飞上了蓝天。
  脊椎动物适于飞行的条件是十分严苛的。首先,必须克服地心引力的作用,体重必须相当轻。由于肌肉强度、骨骼强度、体重与翅膀面积间的比例等物理性质方面的限制,它们的大小有一定限度。为了达到轻巧的目的,它们的骨头一般是中空的,外壁很保它们必须有翅膀,一般由前肢转变而成;必须有支持“飞行机器”的坚强的大梁——脊柱;必须有上下运动翅膀的强大的肌肉;适应于这些肌肉的加强,其附着区——胸骨就必须异常地扩大,还必须有某种类型的着陆器,一般由后肢转变而成。最后,飞行要求有高效的新陈代谢活动。
  翼龙类是在侏罗纪开始时适应于飞行的初龙类。它们在保罗纪的发展异常多样化,有一部分继续到白垩纪,在白垩纪末期最后趋于绝灭。
  侏罗纪的喙嘴龙,可以作为翼龙类的初期代表。体长约60厘米,头骨为典型的初龙式。有两个颞孔,位于大的眼孔后方,此外尚有一个大的眶前孔。
  头骨和颌骨的前部引长,生有齿尖向前的长的尖齿,可能是对捕食鱼类的一种适应。
  头骨长在一个很长的能够弯曲的颈上。颈部以后的背脊部分很短并且坚实,肩带和腰带之间有一系列相连续的肋骨。有一条很长的尾巴,约为荐部以前脊柱长度的两倍,保存在岩石上的印痕表示其末端有一舵状的皮膜。
  前肢的肱骨很粗壮,桡骨和尺骨相当长,第四指极度地拉长,形成翼膜的主要支架,这可由岩石的印痕上清楚地看出,第四指以前的各指退化成小钩状,可能是翼龙类借以在树枝或岩壁上栖息的悬挂器。第五指消失。从腕部向前伸出一钩状的突起——翼骨,帮助支持翼膜之用。肩肿骨和鸟喙骨强大,后者在腹侧连接扩大的胸骨,是振动翅膀用的强大的胸肌的支点,在进步的翼龙类中(在喙嘴龙并非如此)肩肿骨上端通过一块特殊的骨头——背骨与脊柱接触,使肩带的强度更为增强。后肢比较小,脆弱(所有的翼龙类可能都一样),为翼膜所连接。
  这种爬行类显然能作连续飞行,可能是一种飞行的食肉类,能俯冲捕食在水面游泳的鱼类。它们与现代的编幅相似,落在地上时就会异常笨拙。
  佛罗纪晚期的另外一类翼龙——翼手龙类,尾巴退化到几乎完全消失。
  牙齿也大大的退化,其中最特化的种类牙齿已完全消失,颌部变成了似鸟类的喙状。
  翼手龙类持续生存在整个的白垩纪中,在进化上以美国肯萨斯州尼奥勃拉勒组中发现的无齿翼龙最为进步。它是同类中的庞然大物,两翼伸展达6米以上,尽管如此,躯体仍然较小,大小与火鸡相近。颌骨具无齿的长喙,头骨后部向后方伸出呈冠状突起,其功用尚未弄清。这是最后的一种翼龙类。
  爬行类的新陈代谢活动率是比较低的,那末,翼龙如何能维持较长时间的飞行呢?也许它们的飞行大部分是采取滑翔方式的,这样就不需要消费大量的能量。尽管如此,仍很难想象翼龙类如果没有超过其他爬行类所有的能源如何满足支持其飞行所需的能量。是否可能它们是一些单独具有温血的爬行类?或许是否它们发展了一种有保温性的身体披盖物,多少能帮助维持固定的体温?有人曾经记述过一些与翼龙化石在一起发现的毛状的构造,可是这些证据还是十分不肯定的。
 

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