【飞行怪兽】新翼龙揭开家族骨骼变薄之谜！
翼龙类是一群会飞的爬行动物，曾经统治着中生代的天空。为了飞上蓝天，翼龙类对身体进行了全面改造，包括延长的前肢、变短的后肢、中空的骨骼，连接前后肢的强韧翼膜、轻量化的身体，还有骨壁变薄的骨骼？
图注：翼龙家族中的众多成员，图片来自美国自然历史博物馆网站
翼龙类拥有外层薄壁、内部中空的骨骼，与今天的飞行鸟类有异曲同工之妙，理应是为了飞行出现的适应性演化，但是中国发现的一种著名翼龙类却不仅仅如此，还有其他的功能，它就是准噶尔翼龙（Dsungaripterus）。其实不仅仅是准噶尔翼龙拥有较厚的骨壁，其所在的准噶尔翼龙科都有这种特征，而古生物学家认为这与其频繁起飞有关。新的翼龙发现及研究对这一观点提出了挑战。
图注：准噶尔翼龙的骨架，图片来自网络
图注：准噶尔翼龙的复原图，图片来自网络
就在最近，古生物学家根据在河北省丰宁县发现的化石命名了新属种翼龙，它就是华北克拉通翼龙（Cratonopterus huabei），属名来自地质学名词“克拉通”（cratons）及希腊语中的“翼”（pterus），模式种名“华北”则代表了化石发现于中国华北地区。
克拉通翼龙化石来自于花吉营组（Huajiying Formation）沉积物当中，生存年代是距今1.35亿至1.28亿年前的早白垩世时期。化石所在的岩板上还保存了狼鳍鱼、东方叶肢介和三尾类蜉蝣，这三种动物恰恰是热河生物群的三大代表物种，所以克拉通翼龙是热河生物群的成员，同地层中发现的物种还保存有属于非鸟兽脚类的金凤鸟（Jinfengopteryx）、迅猛龙（Xunmenglong），属于反鸟类的胫羽鸟（Cruralispennia）、冀北鸟（Jibeinia）等等。
图注：金凤鸟复原图，图片来自网络
克拉通翼龙的正模标本编号为IVPP V 14935，化石保存了最后三节颈椎骨、九节背椎骨、胸骨、肩胛乌喙骨、大部分右前肢、肋骨等。根据化石中出现的“第一翼指骨近端的腹侧面具有一个大的神经孔；乌喙骨与肩胛骨关节处不膨大”等特征可以确定其属于翼龙新属种，并且属于梳颌翼龙科（Ctenochasmatidae）。根据化石分析，克拉通翼龙的翼展可达1.8米，不过分析显示模式标本是一个接近成年的亚成年个体，其完全成年之后会长得稍大一些。
图注：克拉通翼龙的骨骼化石，图片来自网络
图注：梳颌翼龙的复原图，图片来自网络
在研究克拉通翼龙的化石时，古生物学家注意到其也表现出了骨壁较厚的特征，而它并不属于准噶尔翼龙科，于是引起了注意。古生物学家整合了大量翼龙类的数据进行分析，发现较厚的骨壁曾经广泛存在于喙嘴龙亚目及一些早期的翼手龙亚目之中，同时也存在于翼龙类的基干类型以及主龙类的基干类型中，属于翼龙类的原始特征。较厚的骨壁并非平均分布于翼龙个体身上，身体不同部分骨骼以及不同发育阶段的个体骨壁的厚度也是有明显差异的，因此不应该将其作为鉴别特征。
图注：关于克拉通翼龙的骨骼切片研究，图片来自论文
图注：翼龙类群骨骼相应厚度统计直方图，图片来自论文
既然相当数量的翼龙类都存在骨壁较厚的情况，也就是说骨壁变薄没有迅速发生及延展，那么为什么要变薄呢？不妨关注一下准噶尔翼龙骨骼较薄的位置：肱骨和桡骨，除了飞行时减轻重量外，这些骨骼在鼓翼飞行因受力位置会在手臂处小范围发生变化，从而产生较大的扭转作用，而且受力也不断变化，这恰恰就是抗扭性更好的较薄骨壁的强项，而较厚的骨壁在沿着长轴方向拥有更强的耐挤压能力，看来不同厚度骨壁的骨骼在飞行中作用不同。
华北克拉通翼龙的发现及研究为我们了解翼龙类演化，特别是其骨壁变薄的发生机理提供了新的思路，某种结构的出现或许会带来多重益处。
图注：起飞的巨大翼龙，作者马克·威顿
研究论文：Jiang, Shunxing; Song, Junyi; Zhang, Xinjun; Cheng, Xin; Wang, Xiaolin (2023-11-15). "A new pterosaur from the early stage of the Jehol biota in China, with a study on the relative thickness of bone walls". Heliyon. E22370.
文字编辑：江氏小盗龙
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特别感谢论文作者之一，古生物学家汪筱林老师的指导