巨型蜥蜴学会飞行超过数百万年 - 翼龙演变改善了飞行性能

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Rhamphohynchus - 研究人员研究的75种翼龙种之一。信用:马克威登

研究用新方法表明,翼龙在飞越其存在时变得两倍。

与恐龙一起生活的翼状动物和其他相关的翅膀爬行动物稳步改善了他们在数百万年来成为天空的致命大师的能力。

在期刊上发表的一项新研究自然已经表明,翼龙 - 一群成为地球第一次飞行脊椎动物的生物 - 进化以改善他们的飞行表现超过1.66亿年前的恐龙在恐龙同时灭绝之前。

来自读书,林肯和布里斯托尔大学的科学家们进行了最详细的研究,尚未进入动物如何随着时间的推移而变得更适合他们的环境。他们将化石记录与基于当今的生活鸟类的新飞行模式组合起来,以衡量他们的飞行效率,并填补我们对他们的进化故事的了解。

这允许科学家追踪翼龙的渐进演变,并证明他们在历史过程中飞行的两倍。它还表明,他们的进化是由长时间的一致小改善引起的,而不是先前所建议的突然进化爆发。

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Cimoliopterus - 研究人员的75种翼龙种类之一。信用:马克威登

克里斯·Venditti教授,这项研究大学的进化生物学家,由Leverhulme Trust资助的,说:“翼龙是一群多样的翅膀蜥蜴,带有一些大小的麻雀和其他人的翅膀轻型飞机。电影的粉丝侏儒世界将看到戏剧化的巨大化,这些生物的巨大和致命是多么巨大。他们的饮食主要包括其他动物,从昆虫到较小的恐龙。

“尽管在空中最终的职业是众所周知的问题,但翼龙是否在飞行中变得更好,这是否给他们一个优势在他们的祖先上有几十年来的科学家。有许多例子是自然选择如何在相对短的时间尺度上运行,但直到现在,这一直很难展示植物或动物是否适应在长期内更有效。

“我们的新方法使我们能够以一种全新的方式学习长期演变,并终于回答了这个问题,并通过比较他们的进化序列的不同阶段的生物在数百万年的数百万。”

翼龙从陆地动物演变,早在早期的传单中首次出现三叠纪期间,约2.45亿年前。第一个化石在2500万年后。

科学家通过使用化石在不同阶段测量它们的翅膀和体型来监测对翼龙飞行效率的变化。他们基于生物鸟类的新模型应用于75个翼龙种类的数据,这表明翼龙逐渐逐渐变得更好地在数百万年飞行。

该模型显示,当飞行超过150万年的历史时,翼龙适应了它们的身体形状和大小,以使用50%的能量。他们表明,该生物量增加了10倍,有些最终重量超过300公斤。

新方法还透露,一组翼状龙 - azhdarchoids - 是规则的例外。科学家们对这些动物飞行的程度不同意,但新的研究表明他们在整个存在过程中没有更好地变得更好。

Azhdarchoids的放大尺寸似乎提供了他们的存活优势,而是一种动物 - Quetzlcoatlus - 生长到长颈鹿的高度。

Joanna Baker博士,进化生物学家和阅读大学的共同作者表示:“这是独特的证据,虽然这些动物是胜利的飞行员,但他们可能在地上度过了大部分时间。高效飞行可能并没有提供它们的大部分优势,我们发现它们对其体型具有较小的翅膀是符合化石证据,以减少对飞行的依赖。“

Professor Stuart Humphries, biophysicist and author from the University of Lincoln said: “One of the few things that haven’t changed over the last 300 million years are the laws of physics, so it has been great to use those laws to understand the evolution of flight in these amazing animals.”

迈克·本顿教授布里斯托尔大学说:“直到最近,古生物学家可以基于化石来描述生物的解剖学,并锻炼他们的功能。现在可以计算灭绝动物的运营效率,这真的很令人兴奋,然后通过他们的演变来比较它们,以了解效率如何变化。我们不仅仅是为了惊讶地看着化石,而且真的可以抓住他们告诉我们的东西。“

参考:“佩尔斯瓦飞行效率的1.5亿年持续增加”,乔安娜贝克,迈克尔J.Benton,Andrew Meade和Stuart Humphries,10月28日,自然
DOI:10.1038 / S41586-020-2858-8

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