鸟类飞行的起源之谜:究竟是先出现飞行恐龙还是鸟类?

在这个疑问重重的时代,恐龙的奇迹仍然吸引着古生物学家无眠之夜的研究。究竟是飞行的恐龙先出现,还是鸟类先出现呢?这个问题仿佛让我们回到了6600万年前,当时由于小行星撞击造成的灾难,只有少数生物得以生存,其中包括今天我们身边的鸽子、企鹅和鸡鸭的祖先。

当你目睹一只乌鸦翱翔在天空时,你可曾想过,其实你是在看一只古代的恐龙展示如何通过连续的翅膀拍打,保持空中飞行。然而,这一飞行能力的演化过程仍然是个谜。我们很难确定恐龙是如何从四足行走的动物演变为能够飞翔的神奇生物。

大约1.5亿年前,最早被认为是鸟类的「始祖鸟」曾经给我们提供了一些线索,但也开启了更多的争论。它是如何飞翔的?是通过积极拍打翅膀飞向空中,还是主要依靠滑翔?

盔犀鸟具有鲜红色的磺和坚固的喙,其叫声犹如疯狂的笑声。这种鸟与已发现的恐龙化石共有多个物理特征。(图/WildBirdScoop)
盔犀鸟具有鲜红色的磺和坚固的喙,其叫声犹如疯狂的笑声。这种鸟与已发现的恐龙化石共有多个物理特征。(图/WildBirdScoop)

从20世纪90年代中期至今,古生物学家已发现了数十种有羽毛的恐龙,这使得飞行演化的谜题更加错综复杂。事实上,恐龙的飞行能力至少演化了三次:一次在鸟类中,另外两次在其他近亲物种中。

为了解释飞行的起源,专家提出了许多理论,大致可以分为「从地面向上」和「从树上向下」两类。这些理论探索了那些猛禽般的祖先是如何逐步演变出飞行技能的。或许,鸟类的祖先一开始是打算「追逐昆虫」,跳跃并用翅膀捕捉它们,这样就有利于演化出能够更长时间停留在空中的动物;又或者,飞行起初是从「滑翔」开始的,恐龙爬树并穿越树林,这会使得能够拍动翅膀飞行更远的恐龙获得更多的优势。

由于时空背景的关系,这些飞行演化的议题都是基于我们无法直接观察到的动物行为。古生物学家必须根据羽毛、骨骼、飞行的普遍机械性原理(流动力学、运动力学等),以及现今鸟类是如何飞翔和保持飞行来找出线索。尽管可以进行风洞实验来计算始祖鸟飞行的可能性,但这永远不能完全揭示这些史前物种的真正行为。

飞行演化不是一种整齐有序的过程,而是一个充满重复、死胡同和多样性的不断变化的故事。每一种理论都需要独立研究,因为每个物种的历史都有其自身的特点。

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