中新網北京4月24日電 (記者 孫自法)作為億萬年前曾稱霸藍天的古脊椎動物,翼龍自200多年前發現以來,其神秘的起源與滅絕、同恐龍和鳥類的關系,以及復雜頭骨的演化等一直備受關注,也持續存在爭議并充滿挑戰。
為此,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所汪筱林團隊、中山大學生態學院和巴西國家博物館開展合作研究,通過高精度計算機斷層掃描(CT)和三維重建了中國新疆、遼寧等地的侏羅紀和白堊紀的翼龍頭骨化石,成功獲取翼龍頭部內部較清晰的骨骼接觸關系,重新認識到翼龍研究中長期以來固有的腭區骨骼結構特征,在此基礎上提出不同于以往的翼龍腭區骨骼結構新模式和演化趨勢新觀點。
這項重要翼龍研究成果論文,近日在施普林格·自然旗下專業學術期刊《通訊-生物學》(Communications Biology)發表。
論文通訊作者汪筱林研究員表示,本次研究發現了翼龍新的腭區骨骼結構關系,提出一個與以往不同的翼手龍類腭區骨骼的普遍模式,重新解釋了眾多翼手龍類群腭區的骨骼特征及其相互關系和演化趨勢。這項關于翼龍腭區骨骼結構關系的新認識,將會為翼龍發系統發育,以及咬合力的功能形態學等方面提供更多的基礎信息。
論文第一作者、中山大學生態學院特聘副研究員陳鶴介紹說,研究團隊對中外相關翼龍標本進行重新梳理,用較為充分的證據,針對疑惑百年的翼手龍類腭區提出一個較為完整的骨骼結構關系模式,翼龍在腭區的演化趨勢逐漸清晰,并總結出6方面演化趨勢:
一是在一些早期非翼手龍類群中(如喙嘴龍和卡其布翼龍),并未發育后期翼手龍類具有的翼骨前突;二是腭骨兩分支之間的角度在一些早期的非翼手龍類中呈近90度,在過渡類型的鯤鵬翼龍中則為45度,在翼手龍中普遍小于60度;三是上頜骨的軛骨突向后延伸的位置,在翼手龍類中較為靠后,一直到了外翼骨的位置,而在非翼手龍類中則沒有;四是在非翼手龍類中,齒列向后延展至上頜骨腭骨窗的前緣之后,而在翼手龍類中,齒列在這一邊緣之前;五是翼手龍類存在一對翼骨孔(或翼骨窗),但在非翼手龍類中有些類群發育,有些類群則沒有;六是在鯤鵬翼龍和翼手龍類中,內鼻孔向后延展的位置超過了整個上頜骨顎骨窗,甚至在一些翼手龍類中,向后的位置超過了腭后窗(如準噶爾翼龍、妖精翼龍等)。
陳鶴認為,這次研究發現,翼龍內鼻孔外側向后第一個窗為上頜骨腭骨窗,而不是前人所認識的腭后窗,而與其他主龍類同源的腭后窗則在上頜骨腭骨窗之后。在一些翼手龍類群中,由于前后分隔腭后窗和顳下窗的外翼骨并未與腭區邊緣相接,導致腭后窗則與顳下窗合二為一。
此外,之前關于翼龍上頜骨的腭區,包括腭骨、翼骨、外翼骨形態結構和延展位置均有不同的推測,本次研究則明確了這些骨骼的形態和接觸關系,如翼手龍類中呈現出y型的腭骨,翼骨前突腹側疊覆腭骨的結構關系等。
汪筱林指出,研究團隊發現的上頜骨腭骨窗這一新結構,為翼龍類群區別于其他雙孔類群的另一新特征。關于該結構的起源演化以及翼龍腭區的早期特征,則需要未來找尋更多相關化石開展進一步研究。(完)
(原題:翼龍頭骨如何演化?古生物學家通過三維重建最新研究揭秘)
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