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研究发现大型翼龙比它们较小的早期同类是更好的父母

研究发现大型翼龙比它们较小的早期同类是更好的父母

杨等人的研究表明,大型翼龙,如巨大的无齿翼龙(如图所示),很可能实行亲代照料。小型翼龙生来就有发育良好的翅膀,孵化后很快就可以飞行,与此不同,大型翼龙生来就有小型武器,这不会促进主动动力飞行,父母的照顾对于幼龙的生存和使它们长到巨大的体型至关重要。致谢:詹姆斯·罗宾斯

据布里斯托尔大学:科学家发现,小型翼龙生来就有相对强壮的大翅膀,这意味着它们可以迅速离开巢穴,而笨重的小型大型翼龙需要父母的保护才能免受捕食者的伤害。

来自爱尔兰(科克大学)、中国(南京大学和云南大学)和英国(布里斯托尔大学和伦敦玛丽女王大学)的一组研究人员分析了罕见的化石,表明在飞行爬行动物中,增加养育和增加体型之间存在进化权衡。

他们的发现发表在7月19日的《皇家学会学报B》上,题为“异速翅膀生长将父母的照顾与翼龙巨型化联系起来”,揭示了较小的侏罗纪翼龙婴儿在孵化出卵时就已经有了足够大和坚韧的翅膀,可能在出生后一两天内就开始摇晃飞行。

然而,到了白垩纪,翼龙要大得多,翼展达到5米是标准。一些后来的翼龙甚至长到了10-15米,相当于一架小型滑翔机的大小,比任何已知的鸟类都要大得多。

所有翼龙的幼仔,无论大小,都很小,受限于蛋的大小。从进化的角度来看,通过生育不会飞的婴儿来投资儿童保育被抵消了,因为这让他们成长为天空中的巨人。

研究发现大型翼龙比它们较小的早期同类是更好的父母

显示大型和小型翼龙不同生长模式的信息图。小型翼龙的翅膀显示出骨骼相对于身体的其他部分生长缓慢,这表明它们在孵化后不久就已经是很好的飞行员了。然而,体型较大的翼龙物种生来就有小手臂。尽管它们的翼骨在孵化后相对于身体的其他部分快速生长,但这些物种的后代不能有效地飞行,因此高投入的父母照顾对生存至关重要。鸣谢:杨等

“这是一个困难的项目,”主要作者,科克大学的杨子晓博士说。“我们必须找到翼龙的例子,在这些例子中,我们至少有一只幼龙或非常年轻的标本以及成年龙,这样我们才能研究它们的相对增长率。在大多数情况下,精致的骨骼是相当不完整的。翼龙宝宝真的很少见。”

“幸运的是,我们能够使用来自欧洲侏罗纪和北美白垩纪的一些经典标本,以及来自中国的新发现,”南京大学教授蒋宝玉说。“通过测量头骨、脊椎、翅膀和后腿,我们获得了评估身体不同部位相对生长差异的数据。”

布里斯托尔地球科学学院的迈克尔·本顿教授说:“这项研究完全是关于异速生长的。

“我们熟悉人类婴儿、小狗和小猫的异速生长——他们的头、眼睛和膝盖都很大,身体的其他部分生长更快,达到成人的比例。许多动物也是如此,包括恐龙和翼龙。这些婴儿也有可爱的脸,短鼻子,大眼睛,总体来说头很大。”

云南大学的合作者徐星教授补充说:“鸟类大小的侏罗纪翼龙生来就有相对较大的翅膀,更重要的是,有强壮的胳膊和腿,这表明婴儿从出生就能飞。”“当他们从婴儿成长为成人时,他们的手臂和腿显示出负的异速生长,这意味着他们开始变大,然后比身体的其他部分生长得更慢。”

科克大学学院的玛丽亚·麦克纳马拉教授解释说:“但是对于白垩纪的巨人来说情况就不同了。”。“它们也是从小婴儿开始的,但关键的四肢骨骼在生长过程中显示出正的异速生长,这表明了一种非常不同的发育模式。”

伦敦玛丽女王学院的大卫·霍恩博士说:“这意味着翼龙巨人牺牲了低投入的儿童保育,以满足最终成年后长得巨大的需求。”“对这些古老的爬行动物来说,最少的育儿时间是有意义的,因为这可以节省它们的能量。但是要长得巨大,较大的翼龙有一个问题,那就是它需要长得多的时间才能变成一只成年龙,并且需要保护它们的后代免受意外伤害。

“所有翼龙的幼崽,无论大小,都很小,因为鸡蛋大小的限制。从进化的角度来看,通过生育不会飞的婴儿来投资儿童保育,释放了对变得真正巨大的限制,从而抵消了这种投资。”

杨子晓博士总结道,“我们今天在鸟类和哺乳动物身上看到了同样的情况。有些鸟很小就能飞,当然,有些哺乳动物,如牛和羚羊,出生时就已经站立了。但是这种行为对婴儿来说是危险的,因为他们通常很笨拙,容易成为掠食者的目标;这对母亲来说也很昂贵,因为婴儿在出生时必须有高度发达的翅膀或腿。所以,我们在灭绝的翼龙身上看到了同样的现象。它们被限制在最大体型,直到侏罗纪末期,此时它们的父母照顾行为发生了变化,然后它们可以达到巨大的体型。”

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