
由于它们蹲下的奇怪方式,鸟类可以将翅膀高高地握住,现在科学家说,这种折叠姿势的起源可能会洞悉其飞行的演变。
鸟类站立并以一种异常蹲伏的方式行走,与股骨或大腿骨几乎水平握住 - 与人类垂直站立不同。鸟蹲下的立场有助于通过确保重心位于脚上。鸟类的两足动物或两足的姿势反映了它们的恐龙遗产 - 恐龙在大约2.35亿年前的早期就进化出了两倍的姿势。
在鸟类中看到的蹲伏与在鸟类,鳄鱼的最接近的亲戚中看到的巨大姿势完全不同。鸟类和鳄鱼属于多样化的生物,被称为弓形虫,其中还包括所有恐龙和灭绝的爬行动物称为翼龙。大约2.5亿年前出现的第一批大型船只类似于现代鳄鱼。尽管像现代鳄鱼一样,弓箭手是四足动物,尾巴长,尾巴长,它们的四肢比鳄鱼的肢体更长,以使它们更容易在陆地上生活和移动。 [鸟类祖先:飞行恐龙的图像这是给出的
科学家不同意鸟类如何演变为蹲伏。一些研究人员认为,这种转变逐渐发生在一群名为Coelurosaurs的恐龙中,其中包括霸王龙和猛禽。其他人则认为这种变化突然发生了,从鸟类的几个直接恐龙祖先开始和飞行的起源开始。
Dino Crouch
为了帮助解决这一辩论,科学家通过分析了17种大约2.5亿年进化的Archosaurs的3D计算机模型来探索鸟类家族。其中包括活鸟,例如鸡;可能是最初的鸟之一,考古学;四翅羽毛恐龙Microtapt;两足的掠食者,例如速率和霸王龙;还有鳄鱼,是鸟类的最接近,尽管仍然是远方的亲戚。
研究人员Vivian Allen说:“我们基本上是从整个骨骼的简单数字'收缩包裹开始的。” “从中,我们扩展了'收缩包裹',以匹配我们认为骨骼不同部位周围存在的肉。这是基于每只动物的肌肉解剖结构的详细重建以及我们从其生物亲戚的CT扫描中测量的。”
古生物学家已经同意多年来,随着尾巴变短,在鸟类中看到的蹲伏在鸟类中的发展,随着这些生物变得更像鸟类/鸟类变得更加垂直,使腿变得越来越不垂直,越来越多,使某些恐龙的重心逐渐移动,越来越多地垂直,以使重力保持在脚上保持平衡。 [古艺术:恐龙的惊人插图这是给出的
艾伦告诉《生命科学》:“一般来说,非阿维亚的恐龙和大型尸体都有这么大的肌肉大尾巴,这显然代表了动物的后部大量质量。” “因此,当您沿着鸟类的进化谱系移动时,逐渐降低了鸟类般的恐龙,最终丢失或减少了一个小树桩。似乎非常直观地表明,尾巴的丧失,向动物的后代造成了这种巨大的巨大质量,这将是使动物的主要负责人的主要鸟类和更多的鸟类本身,而鸟类更加偏向于动物,而鸟则是群体的偏爱。
恐龙的前肢
出乎意料的是,研究人员发现,这种蹲伏的演变与他们的前部更具联系而不是背部。
艾伦说:“我们的结果表明,对前肢的扩大对于质量中心的前向中心而不是尾巴的损失更为重要。”
“尾巴是最明显的变化,如果您看的话恐龙尸体“研究员约翰·哈钦森(John Hutchinson)是哈特菲尔德(Hatfield)皇家兽医学院进化生物力学家约翰·哈钦森(John Hutchinson)。
由于鸟类祖先的前肢最终成为鸟的翅膀,这些发现可能会洞悉鸟类飞行的起源。
艾伦说:“我们的工作表明的有趣的事情之一是,鸟类不可能进化出这些大型前肢,这些翅膀,而不必对后肢的解剖结构和功能进行重大改变。” “当您考虑它时,这是完全有意义的 - 一切都附在同一身体上,那么为什么不改变一个事物?但是,找到它是很酷的,并且有一些实际的数字和统计数据可以支持它。”
至于何时以及重心改变了恐龙中的位置,研究人员对论点的两面都发现了一些优点。艾伦说:“恐龙的早期发生了逐渐变化,但是我们对前肢大小的增加开始改变了质量中心的增加,这让我们感到惊讶。”
人体形状的变化会影响动物的平衡,“形状和平衡对于飞行都很重要,”哈钦森告诉《生命科学》。例如,如果重心靠近翅膀,那么在理论上,稳定的飞行(例如滑行)是可能的,”哈钦森说。
哈钦森说,一些蹲伏的“似乎在飞行似乎已经进化之前就开始了。” “但是直到飞行后才真正起飞。”
Hutchinson指出,鸟类祖先的祖先可能出于动力飞行以外的其他原因,例如捕食或谈判复杂的地形,”鸟类的前肢扩大了。” [在照片中:惊人的猛禽这是给出的
艾伦指出,研究人员仅分析了鸟类的几个亲戚。研究人员的下一个计划扫描了更多标本以构建骨骼的计算机模型,并“尝试更清楚地了解这一真正有趣的解剖学进化序列,”艾伦说。
此外,科学家们希望在任何给定时间(例如其质量,姿势,骨骼比例和肌肉解剖结构)的每个标本的一个或几个方面,而是希望在预测的计算机模拟中同时分析每个样品的每个方面,以使他们的身体动画。这样的模型将有助于揭示这些模型灭绝的动物站起来移动,随着时间的流逝如何变化。
艾伦说:“开发用于查看大量复杂数据的技术 - 计算机模拟了灭绝动物如何作为一种机制工作 - 这绝对是将来的方法。”
“这很难。”她继续说道。 “数学很艰难,计算要求很高。但是我们到达那里。非常非常快速的计算机越来越便宜,研究人员变得越来越好,在久违的动物力学研究的近年中,肯定会有一些非常令人兴奋的可能性。”
艾伦(Allen),哈钦森(Hutchinson)及其同事,卡尔·贝茨(Karl Bates)和李(Zhiheng Li)在4月24日在《大自然》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
跟着我们@livescience,,,,Facebook和Google+。原始文章livescience.com。