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鵪鶉關節研究 或推翻過往對翼龍飛行姿勢認知

2018/5/24 — 11:37

Hatzegopteryx / Mike Witton https://peerj.com/articles/2908/

Hatzegopteryx / Mike Witton https://peerj.com/articles/2908/

以往研究認為翼龍飛行姿勢與蝙蝠相近,一樣是在飛行時展開後肢。然而,最新刊於 Proceedings of the Royal Society B 的關節結構研究中發現,翼龍不能以這種姿勢飛行。不過,此結論則受其他專家質疑。

古生物學家研究動物行為時,由於韌帶之類的軟組織難以保存,所以一般只能透過其骨骷估計其移動幅度、方向等。布朗大學古生物研究人員 Armita Manazadeh 指出,這個方法難以準確和完整地判斷動物的活動方式。她以雞腿關節為例,解釋現時古生物研究的其中一限制:「拿起雞腿時,當它移動至一定幅度,就會聽到韌帶斷裂發出的聲響;相反,如果手中只拿著沒有韌帶的雞骨,那基本上雞腿可以向不同方向移動。」

因此 Manazadeh 帶領研究,嘗試透過鵪鶉關節結構,推演出翼龍韌帶結構怎樣限制關節活動。她們首先小心地移除已死鵪鶉的盤骨附近的肌肉。然後再在 X 光掃描其關節活動情況。由此,研究人員找出到鵪鶉盤骨的活動方向及幅度。她發現以往被認為可行的 95% 關節位置,實際上會被韌帶結構限制,動物根本不能做到該些動作。

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她和研究人員繼而比較鵪鶉和恐龍或古生物的關節結構,了解關節活動幅度。過往古生物學家均認為翼龍與蝙蝠相似,其中一個原因是兩者的翼均是以皮膚構成,另外,翼龍翼面由第四隻較長手指支撐,使其可展翼飛行,情況與蝙蝠相似。但今次研究或會推翻了這個假設。

研究人員發現,雖然鵪鶉擁有與蝙蝠相近的盤骨結構,但關節上的韌帶結構,卻會限制著大腿骨,使其不能向外移動。要做出跟蝙蝠相似的姿勢,鵪鶉就必須拉長韌帶結構近 63%。另外,這條韌帶結構也在其他與翼龍相近的雀鳥和爬蟲類身上發現,加上現時未有證據顯示翼龍和其他古生物沒有這條韌帶結構存在,由此推論,翼龍也未必可如蝙蝠一樣擺出類近的飛行姿勢。

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然而,未有參與研究的李斯特大學古生物學家 David Unwin 則對研究結論有懷疑。他向 Discover Magazine 指出,是次研究引用的證據均不是最新翼龍研究的發現。他舉例,此前已有好幾個研究指出翼龍盤骨結構與鳥類大相逕庭。「現時根本沒有理由假設翼龍的韌帶結構和軟組織可與鳥類盤骨的相比,也就是說,研究作者提出的軟組織對於股骨定向研究的限制,是一個無效指控。」他續指研究中用到的一幅圖,是在 1817 年繪畫,此圖早已被其他研究發現並不準確。他認為,此研究根本只是基於 1980 年代對翼龍的了解,根本沒有考慮近幾十年發現的大量新證據。因此,研究未足以推翻翼龍飛行姿勢的原有假說。他坦言,根本不知報告為甚麼要包含翼龍在內。

雖然現時研究未必能推翻科學家一直對翼龍飛行姿態的認知,但仍可提供一個新方法去找出早期鳥類或其他物種的關節活動,以了解牠們飛行和行走的姿勢及方式。

來源:
Discovery Magazine, Epic Flight Fail? Pterosaur Models Are Wrong, Says Study, 22 May 2018
Phys.org, Study casts doubt on traditional view of pterosaur flight, 22 May 2018

報告:
Manafzadeh, A.R., Padian, K. (2018). ROM mapping of ligamentous constraints on avian hip mobility: implications for extinct ornithodirans. Proceedings of the Royal Society B, Published Online. DOI: 10.1098/rspb.2018.0727

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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