
由於它們蹲下的奇怪方式,鳥類可以將翅膀高高地握住,現在科學家說,這種折疊姿勢的起源可能會洞悉其飛行的演變。
鳥類站立並以一種異常蹲伏的方式行走,與股骨或大腿骨幾乎水平握住 - 與人類垂直站立不同。鳥蹲下的立場有助於通過確保重心位於腳上。鳥類的兩足動物或兩足的姿勢反映了它們的恐龍遺產 - 恐龍在大約2.35億年前的早期就進化出了兩倍的姿勢。
在鳥類中看到的蹲伏與在鳥類,鱷魚的最接近的親戚中看到的巨大姿勢完全不同。鳥類和鱷魚屬於多樣化的生物,被稱為弓形蟲,其中還包括所有恐龍和滅絕的爬行動物稱為翼龍。大約2.5億年前出現的第一批大型船隻類似於現代鱷魚。儘管像現代鱷魚一樣,弓箭手是四足動物,尾巴長,尾巴長,它們的四肢比鱷魚的肢體更長,以使它們更容易在陸地上生活和移動。 [鳥類祖先:飛行恐龍的圖像這是給出的
科學家不同意鳥類如何演變為蹲伏。一些研究人員認為,這種轉變逐漸發生在一群名為Coelurosaurs的恐龍中,其中包括霸王龍和猛禽。其他人則認為這種變化突然發生了,從鳥類的幾個直接恐龍祖先開始和飛行的起源開始。
Dino Crouch
為了幫助解決這一辯論,科學家通過分析了17種大約2.5億年進化的Archosaurs的3D計算機模型來探索鳥類家族。其中包括活鳥,例如雞;可能是最初的鳥之一,考古學;四翅羽毛恐龍Microtapt;兩足的掠食者,例如速率和霸王龍;還有鱷魚,是鳥類的最接近,儘管仍然是遠方的親戚。
研究人員Vivian Allen說:“我們基本上是從整個骨骼的簡單數字'收縮包裹開始的。” “從中,我們擴展了'收縮包裹',以匹配我們認為骨骼不同部位周圍存在的肉。這是基於每隻動物的肌肉解剖結構的詳細重建以及我們從其生物親戚的CT掃描中測量的。”
古生物學家已經同意多年來,隨著尾巴變短,在鳥類中看到的蹲伏在鳥類中的發展,隨著這些生物變得更像鳥類/鳥類變得更加垂直,使腿變得越來越不垂直,越來越多,使某些恐龍的重心逐漸移動,越來越多地垂直,以使重力保持在腳上保持平衡。 [古藝術:恐龍的驚人插圖這是給出的
艾倫告訴《生命科學》:“一般來說,非阿維亞的恐龍和大型屍體都有這麼大的肌肉大尾巴,這顯然代表了動物的後部大量質量。” “因此,當您沿著鳥類的進化譜系移動時,逐漸降低了鳥類般的恐龍,最終丟失或減少了一個小樹樁。似乎非常直觀地表明,尾巴的喪失,向動物的後代造成了這種巨大的巨大質量,這將是使動物的主要負責人的主要鳥類和更多的鳥類本身,而鳥類更加偏向於動物,而鳥則是群體的偏愛。
恐龍的前肢
出乎意料的是,研究人員發現,這種蹲伏的演變與他們的前部更具聯繫而不是背部。
艾倫說:“我們的結果表明,對前肢的擴大對於質量中心的前向中心而不是尾巴的損失更為重要。”
“尾巴是最明顯的變化,如果您看的話恐龍屍體“研究員約翰·哈欽森(John Hutchinson)是哈特菲爾德(Hatfield)皇家獸醫學院進化生物力學家約翰·哈欽森(John Hutchinson)。
由於鳥類祖先的前肢最終成為鳥的翅膀,這些發現可能會洞悉鳥類飛行的起源。
艾倫說:“我們的工作表明的有趣的事情之一是,鳥類不可能進化出這些大型前肢,這些翅膀,而不必對後肢的解剖結構和功能進行重大改變。” “當您考慮它時,這是完全有意義的 - 一切都附在同一身體上,那麼為什麼不改變一個事物?但是,找到它是很酷的,並且有一些實際的數字和統計數據可以支持它。”
至於何時以及重心改變了恐龍中的位置,研究人員對論點的兩面都發現了一些優點。艾倫說:“恐龍的早期發生了逐漸變化,但是我們對前肢大小的增加開始改變了質量中心的增加,這讓我們感到驚訝。”
人體形狀的變化會影響動物的平衡,“形狀和平衡對於飛行都很重要,”哈欽森告訴《生命科學》。例如,如果重心靠近翅膀,那麼在理論上,穩定的飛行(例如滑行)是可能的,”哈欽森說。
哈欽森說,一些蹲伏的“似乎在飛行似乎已經進化之前就開始了。” “但是直到飛行後才真正起飛。”
Hutchinson指出,鳥類祖先的祖先可能出於動力飛行以外的其他原因,例如捕食或談判複雜的地形,”鳥類的前肢擴大了。” [在照片中:驚人的猛禽這是給出的
艾倫指出,研究人員僅分析了鳥類的幾個親戚。研究人員的下一個計劃掃描了更多標本以構建骨骼的計算機模型,並“嘗試更清楚地了解這一真正有趣的解剖學進化序列,”艾倫說。
此外,科學家們希望在任何給定時間(例如其質量,姿勢,骨骼比例和肌肉解剖結構)的每個標本的一個或幾個方面,而是希望在預測的計算機模擬中同時分析每個樣品的每個方面,以使他們的身體動畫。這樣的模型將有助於揭示這些模型滅絕的動物站起來移動,隨著時間的流逝如何變化。
艾倫說:“開髮用於查看大量複雜數據的技術 - 計算機模擬了滅絕動物如何作為一種機制工作 - 這絕對是將來的方法。”
“這很難。”她繼續說道。 “數學很艱難,計算要求很高。但是我們到達那裡。非常非常快速的計算機越來越便宜,研究人員變得越來越好,在久違的動物力學研究的近年中,肯定會有一些非常令人興奮的可能性。”
艾倫(Allen),哈欽森(Hutchinson)及其同事,卡爾·貝茨(Karl Bates)和李(Zhiheng Li)在4月24日在《大自然》雜誌上在線詳細介紹了他們的發現。
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