翼龙的中空骨骼结构只是为减重以飞行适应吗？骨壁相对较厚这一特征是准噶尔翼龙类的“独门绝技”吗？……

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林、蒋顺兴团队对采自中国热河生物群距今1.3亿年左右地层中的翼龙化石材料进行深入研究，最新发现并建立一翼龙新属种——“华北克拉通翼龙”，相关研究结果还挑战了包括上述两个问题在内的古生物学界对翼龙的多项传统认知。

中国热河生物群约1.3亿年前地层中发现的翼龙新属种——“华北克拉通翼龙”化石标本。中新网记者 孙自法 摄

这项重要翼龙研究成果论文近日在国际著名学术期刊《细胞》(Cell)旗下Heliyon发表。论文第一作者和共同通讯作者蒋顺兴副研究员接受记者采访介绍说，热河生物群被分为早中晚三个阶段，很长时间以来，翼龙化石仅发现于中晚期，其早期一直到2022年才发现第一件翼龙化石，但仅保存有一侧翅膀和右侧脚部，研究者将其归入鸟掌翼龙类。此次研究的华北克拉通翼龙是热河生物群早期第二件翼龙标本，虽然也不太完整，但保存有部分中轴骨骼和大部分的右侧翅膀。

论文第一作者和共同通讯作者、中国科学院古脊椎所蒋顺兴副研究员介绍翼龙新属种“华北克拉通翼龙”化石发现及研究成果。中新网记者 孙自法 摄

华北克拉通翼龙翼展约1.8米，是一个中等体型的古翼手龙类的成员，具有第一翼指骨近端的腹侧面有一个大的神经孔、乌喙骨与肩胛骨关节处不膨大这两个自有裔征，并具有五方面特征组合：一是近方形的胸骨板；二是乌喙骨与胸骨关联的关节面凹，且具有向后侧的膨大；三是肱骨近端肱骨头和三角肌嵴上缺少突起；四是肱骨略长于翼掌骨；五是第一和第三翼指骨近等长。

基于这些特征，研究团队鉴定建立梳颌翼龙科的新属种华北克拉通翼龙。这件化石标本上除保存有该翼龙外，还同时保存有热河生物群的狼鳍鱼、东方叶肢介和三尾类蜉蝣等3种代表性生物。

本次研究发现的“华北克拉通翼龙”化石正型标本。中国科学院古脊椎所 供图

蒋顺兴指出，长期以来，作为飞行爬行动物，翼龙像鸟类一样具有骨壁薄、内中空的骨骼结构，一直被认为是对飞行行为的一种适应，最常被解释为飞行时减轻自身体重的需要。此外，在翼龙类群中，准噶尔翼龙类传统上被认为是一种骨壁特别加厚的类型，也是其鉴定特征之一，曾有研究者认为准噶尔翼龙类的骨壁加厚是对频繁起飞的一种适应性特征。

本次研究的华北克拉通翼龙不属于准噶尔翼龙类，却具有较大的骨壁相对厚度，这使研究团对上述传统观点产生怀疑，由此综合已公开的翼龙骨壁相对厚度数据，并补充大量准噶尔翼龙类及中国其他翼龙化石的信息，共计获得143组数据。

蒋顺兴表示，通过对这些数据的统计分析，研究团队发现翼龙骨壁相对较厚这一特征并不是准噶尔翼龙类所独有，而是广泛分布在侏罗纪繁盛的“喙嘴龙类”(非翼手龙类)和一些时代相对较早的翼手龙类中，并且在多个已知的翼龙型类中也具有类似的骨壁相对厚度较大的特征，因此，骨壁相对较厚应该是翼龙类的一个原始特征。

实际上，除翼龙种类不同骨壁相对厚度不同之外，还有很多其他的因素也会影响到骨壁的相对厚度，包括同一骨骼的不同部位也存在明显的厚度差别，而同一骨骼的同一部位在从幼年到成年的生长发育过程中也会有相对厚度的变化。

“华北克拉通翼龙”第二翼指骨骨干位置组织切片，显示其相对较厚的骨壁以及不完整的生长停滞线。中国科学院古脊椎所 供图

此外，翼龙同一个体中不同骨骼也会有相差较大的骨壁厚度变化。本次研究发现，不仅骨壁相对较厚不能作为准噶尔翼龙类的鉴定特征，准噶尔翼龙类的骨壁也不都是较厚，如肱骨和桡骨的骨壁就相对较薄，这一现象也存在于现生飞行脊椎动物蝙蝠中。从材料力学性能上分析，一根中空的均质管，其厚度越薄抗扭性越强。

“所以，准噶尔翼龙类的肱骨和桡骨骨壁的相对变薄很可能也是类似于蝙蝠对飞行的适应，增加其在鼓翼飞行过程中骨骼的抗扭性，而不只是为了减轻体重。”蒋顺兴说。

翼龙类群骨壁相对厚度统计直方图。中国科学院古脊椎所 供图

论文共同通讯作者汪筱林研究员强调，研究团队对华北克拉通翼龙和准噶尔翼龙的最新研究，虽然对于长期以来认为翼龙骨壁变薄只是为了减轻体重这一传统观点提出挑战和全新解释，但已灭绝的翼龙和现生的蝙蝠、鸟类等飞行动物，它们的骨骼向骨壁薄、内中空结构演化，大的方向为减重适应飞行是毋庸置疑的。 (记者 孙自法)