本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
意大利人科西莫·亚历山德罗·科里尼(Cosimo Alessandro Collini,1727-1806),当时是普法尔茨(德国)公国珍品柜的主席,是第一位在1784年推测翼龙的博物学家。
图1. 翼手龙(侏罗纪晚期,艾希施泰特,巴伐利亚),是科西莫·科里尼在1784年研究的标本,以及化石的铜版雕刻,用于说明他的科学研究 (图像属于公共领域)。
基于在艾希施泰特镇附近的石灰岩采石场发现的一种奇怪的化石,具有异常大的鳍状手臂,并且还与鱼类和甲壳类动物的石化遗骸有关,他提出这些生物曾经生活在海里游泳。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
法德博物学家约翰·赫尔曼(Johann Hermann,1738-1800),在观察了科里尼绘制的图画后,也得出结论,该生物细长的第四根手指支撑着一层软组织膜,但是他认为该膜形成了翼状特征,因此翼龙能够飞行!在1800年3月,他联系了法国古生物学家居维叶,向他展示了第一批已灭绝动物的软组织重建之一:身体覆盖着毛皮(即使赫尔曼研究了原始标本,毛皮也没有保存下来),大型翅膀类似蝙蝠的翅膀——尤其是颈部和动物肢体之间的部分——赫尔曼甚至能够重建化石标本(显然是雄性)的性别。
图2.斯特拉斯堡的让·赫尔曼首次对翼手龙的生命复原,来自1800年寄给乔治·居维叶的信 (图像属于公共领域)。
1801年,居维叶研究了赫尔曼的描述和图画,但没有研究实际化石,他确认了膜状翅膀的存在,并尝试将这种生物重新归类为飞行爬行动物——在他的分类中补充说,这种动物肯定是所有他见过的史前生物中最奇怪的(而且他见过很多!)。
英国古生物学家理查德·欧文也将翼龙归类为爬行动物,但指出这些爬行动物的代谢只能使它们进行不安全的飞行,它们可能的最大尺寸不会超过现代脊椎动物。早在1847年,这一结论就被发现的“巨大翼龙”(Pterodactylus giganteus)驳斥了,这种动物的翼展超过4.7米(15英尺)。
博物学家和昆虫学家爱德华·纽曼(Edward Newman,1801-1876)在1843年发表了他关于翼龙问题的理论,他敢于反驳强大的居维叶和欧文。鉴于骨骼与当今蝙蝠的相似性以及对高效代谢的需求,纽曼认为翼龙一定是哺乳动物。
图3.根据纽曼的“翼龙一定是某种哺乳动物”的假设重建的“粗喙翼龙”和下方的“短喙翼龙”,来自1843年的纽曼(图像属于公共领域)。
尽管纽曼做出了努力,但在接下来的几十年中,传统的爬行动物重建将占上风,翼龙看起来像大型有翼、鳞状、某种程度迟缓的蜥蜴,大部分时间被看到在地面上休息或悬挂在岩石峭壁或树木上。只有在德国,古生物学家乔治·奥古斯特·戈德富斯(Georg August Goldfuss,1782-1848)将沿着化石化的翼膜发现的微小凹坑解释为毛囊,飞行爬行动物才能被重建为更具活力和“进化”的生物。
现代研究最终确定,翼龙与主龙密切相关,并且某些物种肯定被某种毛皮覆盖,但是这些“毛发”,或者更确切地说是“刚毛”,在外部表皮中的出现,使得这些结构仅在表面上类似于哺乳动物的毛发。翼龙的毛皮是趋同进化的一个例子,在非常不同的动物群体中,据推测对体温调节有用的特征是独立进化而来的。
图4.具有保存完好的飞行膜印记的喙嘴龙标本(侏罗纪晚期,艾希施泰特巴伐利亚)。
图5.具有喙嘴龙膜印记的左臂(侏罗纪晚期,艾希施泰特巴伐利亚)。在这个被昵称为“齐特尔翼”的标本上,德国古生物学家卡尔·阿尔弗雷德·冯·齐特尔在1882年描述了翼龙翼的真实形状和结构。
参考书目
HUTCHINSON, H.N. (1897): Extinct monsters: A popular account of some of the larger forms of ancient animal life. Chapman & Hall, ld. London
NEWMAN, E. (1843): Note on the Pterodactyle Tribe considered as Marsupial Bats. The Zoologist 1: 129
SEELEY, H.G. (1901): Dragons of the air, an account of extinct flying reptiles. Appleton. New York
TAQUET & PADIAN (2004): The earliest known restoration of a pterosaur and the philosophical origins of Cuvier's Ossemens Fossiles. Comptes Rendus Palevol, 3(2): 157-175