香港中文大學(xué) | 大古生物學(xué)家重塑早期飛行演化證實(shí)鳥(niǎo)類(lèi)祖先使用肩部輔助上拍飛行
指南者留學(xué)
2022-12-31 21:23:11
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672493085129/1672493085129.jpg" width="808" height="539" /></p>
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<p>通過(guò)鐳射螢光成像技術(shù)(LSF)取得屬于白堊紀(jì)早期的有喙鳥(niǎo)類(lèi)、孔子鳥(niǎo)屬的圖像。圖中顯示了用來(lái)為上拍飛行提供動(dòng)力的巨大肩膀肌肉。圖片提供:Pittman et al. 2022</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672493106680/1672493106680.jpg" width="808" height="539" /></p>
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<p>圖中顯示孔子鳥(niǎo)屬的胸部結(jié)構(gòu)LSF側(cè)視圖。圖像顯示它們擁有較弱的胸部肌肉,。為上拍飛行的早期發(fā)展提供證據(jù)。圖片提供:Pittman et al. 2022</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672493124589/1672493124589.jpg" width="808" height="539" /></p>
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<p>LSF技術(shù)展示了孔子鳥(niǎo)屬的翅膀結(jié)構(gòu),包括了控制翅膀前緣張力的韌帶(黃色條狀)。圖片提供:Pittman et al. 2022</p>
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<p>古生物學(xué)家從生物骨頭化石中推斷,飛行恐龍的早期飛行狀態(tài)為利用肩部及胸部肌肉分別為上拍飛行及下拍飛行提供動(dòng)力。由香港中文大學(xué)(中大)及國(guó)際古生物學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)成功利用尖端的鐳射成像技術(shù),終于發(fā)現(xiàn)了支撐古代飛行恐龍撲翼的軟組織,進(jìn)一步驗(yàn)證了科學(xué)界對(duì)早期飛行狀態(tài)的假設(shè)。</p>
<p><br />研究團(tuán)隊(duì)利用鐳射螢光成像技術(shù)(Laser-Stimulated Fluorescence,簡(jiǎn)稱(chēng)LSF)應(yīng)用在一千多件存活于侏羅紀(jì)晚期及白堊紀(jì)早期、從中國(guó)東北出土的近鳥(niǎo)類(lèi)(paravians)飛行恐龍化石樣本,集中檢視依附著肩部與胸部位置的組織,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行定量骨骼重建(quantitative skeletal reconstructions)。</p>
<p><br />中大生命科學(xué)學(xué)院助理教授、論文第一作者文嘉棋博士表示:「我們對(duì)于現(xiàn)存鳥(niǎo)類(lèi)的飛行能力有良好的了解,但由于軟組織一般難以保存,我們對(duì)于古代鳥(niǎo)類(lèi)及它們的近親如何飛行的認(rèn)識(shí)很少。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在成功透過(guò)LSF觀察到難以被發(fā)現(xiàn)的軟組織,而這些軟組織以往只能通過(guò)骨頭化石暗示其存在?!?lt;/p>
<p><br />文博士續(xù)說(shuō):「研究中的LSF數(shù)據(jù)證實(shí)了恐龍的祖先利用肩膀肌肉為上拍飛行提供動(dòng)力,以及胸部肌肉為下拍飛行提供動(dòng)力。這些重要數(shù)據(jù)使古生物學(xué)界能夠更準(zhǔn)確地重構(gòu)早期的飛行能力?!?lt;/p>
<p><br />化石樣本中還包括了一種活躍于一億二千五百萬(wàn)年前的早期有喙鳥(niǎo)類(lèi)、以中國(guó)著名哲學(xué)家命名的孔子鳥(niǎo)屬(Confuciusornis)。組織重構(gòu)顯示該鳥(niǎo)類(lèi)的胸部肌肉比較弱,而肩部肌肉則比較強(qiáng)壯。臨沂大學(xué)教授、論文的聯(lián)合通訊作者王孝理教授指出:「我們對(duì)孔子鳥(niǎo)的研究為上拍飛行提供了最早期的的證據(jù),令人非常興奮?!?lt;/p>
<p><br />對(duì)于部份早期鳥(niǎo)類(lèi)缺乏胸骨之原因,一直是古生物學(xué)界想拆解的謎團(tuán)。美國(guó)科學(xué)進(jìn)步基金會(huì)主任、論文的合著者Thomas G. Kaye提出:「從LSF資料分析可見(jiàn),早期鳥(niǎo)類(lèi)如具標(biāo)志性的近鳥(niǎo)龍屬,它們的胸部位置結(jié)構(gòu)較弱是它們?nèi)狈π毓堑脑?。它們并沒(méi)有充分利用胸部的肌肉,因此在不需要胸骨的情況下便漸漸失去了胸骨。」</p>
<p><br />大部分在研究中使用的化石樣本都在山東省的山東天宇自然博物館中展出,該博物館因其收藏的帶有羽毛的恐龍標(biāo)本而聞名世界。博物館館長(zhǎng)及論文合著者鄭曉廷教授表示:「我們很高興團(tuán)隊(duì)利用了館中一千多件的藏品得出重要的數(shù)據(jù),促進(jìn)飛行恐龍研究發(fā)展。我們期待未來(lái)可以分享更多令人興奮的發(fā)現(xiàn)。」</p>
<p><br />研究結(jié)果已于國(guó)際科學(xué)學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上發(fā)表。網(wǎng)址:<a href="https://doi.org/10.1073/pnas.2205476119">https://doi.org/10.1073/pnas.2205476119</a><br /><br /></p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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