在鳥類飛行進化的時間表上,滑翔似乎是合乎邏輯的第一步。然而一項新的研究表明,一些物種可以在沒有滑翔階段的情況下就直接進入了撲翼飛行,而這可能迫使人們改寫對鳥類進化的認識。
現代鳥類被認為是由某些恐龍進化而來,而過渡物種始祖鳥恰好位於兩者之間。一種大約生活在1.5億年前、烏鴉大小的生物有著鳥類和爬行動物的混合特徵,它有著運動的羽毛和翅膀,同時也有牙齒和尾巴。最近的研究表明,它很可能會滑翔,或者能像野雞一樣跳來跳去。而像近鳥龍這樣的鳥類則被認為只能滑翔。
新研究顯示,滑翔並不一定要成為拍打翅膀主動飛行的中間一步。研究人員將重點放在尾羽鳥身上,一種更大、如孔雀般大小的動物,它是已知的最早擁有一對羽毛“原始翅膀”的非飛行恐龍。
雖然尾羽鳥不會飛,但它在奔跑時可能會拍打翅膀,這反過來又可能是引發主動飛行的最終進化。為了驗證這一假設,研究人員分析了奔跑對動物身體不同部位的機械影響。根據計算,如果尾羽鳥以每秒2.5到5.8米的速度飛行,來自腿的強迫振動會引發原始翅膀的拍打。這對於一個估計最高速度可達每秒8米的生物來說是相當容易的。
為了在現實世界中進行測試,研究小組隨後製造了一個真人大小的尾羽鳥機器人,它可以在跑步機上以不同的速度奔跑。結果顯示,奔跑的動作能夠使翅膀拍動起來。在另外一項研究中,研究人員在鴕鳥身上安裝了人工翅膀。
該研究的主要作者Jing-Shan Zhao指出:“我們的研究表明,當恐龍在地上奔跑時,扇動羽毛翅膀的動作是被動而自然的。雖然拍動翅膀的動作不能將恐龍抬到空中,但拍動翅膀的動作可能比滑翔的動作發展得更早。”
研究小組表示,他們下一步則要開始分析翅膀拍動時可能產生的升力和推力。
相關研究報告已發表在《PLOS Computational Biology》上。
在鳥類飛行進化的時間表上,滑翔似乎是合乎邏輯的第一步。然而一項新的研究表明,一些物種可以在沒有滑翔階段的情況下就直接進入了撲翼飛行,而這可能迫使人們改寫對鳥類進化的認識。
現代鳥類被認為是由某些恐龍進化而來,而過渡物種始祖鳥恰好位於兩者之間。一種大約生活在1.5億年前、烏鴉大小的生物有著鳥類和爬行動物的混合特徵,它有著運動的羽毛和翅膀,同時也有牙齒和尾巴。最近的研究表明,它很可能會滑翔,或者能像野雞一樣跳來跳去。而像近鳥龍這樣的鳥類則被認為只能滑翔。
新研究顯示,滑翔並不一定要成為拍打翅膀主動飛行的中間一步。研究人員將重點放在尾羽鳥身上,一種更大、如孔雀般大小的動物,它是已知的最早擁有一對羽毛“原始翅膀”的非飛行恐龍。
雖然尾羽鳥不會飛,但它在奔跑時可能會拍打翅膀,這反過來又可能是引發主動飛行的最終進化。為了驗證這一假設,研究人員分析了奔跑對動物身體不同部位的機械影響。根據計算,如果尾羽鳥以每秒2.5到5.8米的速度飛行,來自腿的強迫振動會引發原始翅膀的拍打。這對於一個估計最高速度可達每秒8米的生物來說是相當容易的。
為了在現實世界中進行測試,研究小組隨後製造了一個真人大小的尾羽鳥機器人,它可以在跑步機上以不同的速度奔跑。結果顯示,奔跑的動作能夠使翅膀拍動起來。在另外一項研究中,研究人員在鴕鳥身上安裝了人工翅膀。
該研究的主要作者Jing-Shan Zhao指出:“我們的研究表明,當恐龍在地上奔跑時,扇動羽毛翅膀的動作是被動而自然的。雖然拍動翅膀的動作不能將恐龍抬到空中,但拍動翅膀的動作可能比滑翔的動作發展得更早。”
研究小組表示,他們下一步則要開始分析翅膀拍動時可能產生的升力和推力。
相關研究報告已發表在《PLOS Computational Biology》上。