双翼飞机的发明标志着载人飞行的开始,现在一些研究人员认为,这种翼片叠翼片的设计也存在于早期的飞行动物中。一项对备受争议的有羽毛恐龙——小盗龙(Microraptor gui)的新重建表明,这种小动物通过叠放的一对翅膀在树梢间滑翔。如果这一发现经得起推敲,那么双翼飞机的设计比莱特兄弟1903年的飞行早了1.25亿年。
小盗龙是四年前在中国东北发现的,是该地区发现的十几种小型有羽毛恐龙之一,这些恐龙可能代表了进化早期——也可能是死胡同——对有羽毛飞行的实验。
在小盗龙的四肢部分,发现者观察到一系列细长的、不对称的羽毛,羽毛的一侧比另一侧窄。在现代鸟类中,这种不对称被认为是空气动力学功能的标志——就像飞机机翼的不对称一样。根据有羽毛遗骸的方向,该小组设想这种恐龙以伸展姿势飞行,翅膀从每个肢体向后拖曳。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
德克萨斯理工大学的古生物学家桑卡·查特吉和他在渥太华安大略省的退休航空工程师 R. 杰克·坦普林的同事在一篇由《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA)在线发表的论文中对这种重建提出了异议。“我们意识到解剖结构有些问题,因为恐龙无法将腿向两侧张开,”查特吉说。“没有鸟类可以做到这一点。”
查特吉和坦普林反而设想小盗龙的腿收在身体下方,后腿的羽毛与伸展开的翅膀上的羽毛平行且位于下方。“这在活着的猛禽中是一种非常常见的姿势,”查特吉说,例如在抓住猎物时。他们说,这也是一个更现实的姿势,因为它将腿部羽毛的前缘(较窄的边缘)朝向气流方向,就像翅膀羽毛一样。他们指出,伸展翼的计划使羽毛的方向发生冲突。
“这纯粹是猜测,”蒙大拿大学米苏拉分校的进化生物学家肯尼斯·戴尔断言。戴尔将该报告描述为“一种信口开河的进化解释”,并说“这就是困扰‘鸟类飞行起源’文献150年的问题。”[见下方注释。]
其他人则有不同的看法。耶鲁大学的进化鸟类学家理查德·普鲁姆说,双翼飞机模型“富有创意且有趣”。“我们有如此 радикально 新的生物,比如这家伙 [小盗龙]。每个人都在争先恐后地理解它,”他说。“重要的是我们要探索许多想法。”
2005年,戴尔和另一位研究人员在《自然》(Nature)杂志上发表了一篇措辞强烈的评论,小盗龙的发现也发表在该杂志上,他们认为没有证据表明这种小型有羽毛恐龙会飞(而不是跑),或者它们的翅膀甚至可以支撑飞行所需的载荷。
“这种生物具有某种空中行为是显而易见的,因为翅膀的性质,”普鲁姆坚称。他说,现代鸟类是从四翼设计进化而来,还是小盗龙的谱系独自发展出这一特征,尚不确定。
普鲁姆说,为了更好地理解恐龙可能如何飞行,研究人员将必须构建逼真的模型,以显示当四肢移动时,其羽毛可能如何定位。“关于这种东西如何运作,存在合理的问题,”他说。
注:本文的部分内容在发表后经过修改。