無齒翼龍,翼龍屬,其中包括一些最大的已知飛行爬行動物。插圖由Elenarts / Adobe Stock提供
翼龍是最早發展出動力飛行能力的爬行動物,從晚三疊紀到侏羅紀再到6600萬年前的晚白堊紀的大約1.5億年時間內,翼龍都是當之無愧的空中霸主。然而關於翼龍的進化起源以及如何獲得飛行能力的關鍵細節仍然是個謎。古生物學家過去200年來一直試圖破解這一難題。為了更多地瞭解它們的進化過程並填補化石記錄中的一些空白,必須要先確定翼龍的近親。
但是在過去關於翼龍近親的化石都沒有太大的進展,不過近年來,在北美,巴西,阿根廷和馬達加斯加新發現的頭骨和骨骼的幫助下,弗吉尼亞理工學院的研究人員證實了一組翼龍早期近親lagerpetid的骨骼化石。
這些化石最早在上個世紀30和40年代在得克薩斯州被發現,但是直到2009年的時候才被正式鑑定為是一種翼龍近親的化石,這些化石中包含了一些儲存完好的頭骨和腦殼,經過進一步的研究揭示了這些爬行動物具有良好的平衡感,並且可能是敏捷的動物。
來自阿根廷約2.35億年的Lagerpeton(臀部,腿部和椎骨)的部分骨骼。進一步檢查該標本有助於將lagerpetid的特徵與翼龍聯絡起來。照片由Sterling Nesbitt提供。
除了北美髮現的這些化石外,科學家還在南美洲發現了更多的翼龍近親化石,現在古生物學家能夠對翼龍近親的種類做出很好的描繪:它們是一些小型無翅爬行動物,在三疊紀的大部分時間內都生活在盤古大陸上。
那麼為什麼科學家就能夠確定這些爬行動物是翼龍的近親呢?這主要是這些爬行動物和翼龍的化石有一些相似性,處於陸生爬行動物和能飛行的翼龍的過渡階段。當然,相對來說,這些化石的主人還是更加接近於陸生爬行動物,也就是翼龍早期的祖先。
來自阿根廷約2.35億年的Lagerpeton(臀部,腿部和椎骨)的部分骨骼。進一步檢查該標本有助於將Lagerpeton的特徵與翼龍聯絡起來。照片由Sterling Nesbitt提供
古生物學家們使用微計算機斷層掃描(µCT)技術掃描重建了最近發現的頭骨內的大腦和感覺系統,古生物學家確定了Lagerpetidid的大腦和感覺系統與翼龍有很多相似之處。
其中一個發現就是,不會飛行的lagerpetid已經進化出了翼龍這樣的飛行爬行動物才具有的神經解剖學特徵,也正是因為這些特徵,才促使後來翼龍能夠飛上天空。
總的來說,lagerpetid化石的確定彌補了翼龍進化史上的一塊缺失已久的拼圖,讓我們對於翼龍的進化有了更深的瞭解,當然,lagerpetid只是翼龍早期的近親,只是瞭解到一些神經系統上的進化,但是對於翼龍後來進化出翅膀的近親,暫時古生物學家還沒有一些重磅的發現。