最会飞行的恐龙——顾氏小盗龙

最会飞行的恐龙——顾氏小盗龙
　　随着中华龙鸟、原始祖鸟等带羽毛恐龙的发现，一扇全新的大门展现在人们的面前，恐龙没有羽毛以及不能像鸟那样飞翔的迷思被打破了。但是在徐星描述顾氏小盗龙(Microraptor gui)之前，没人能够想象在脊椎动物中还有哪种动物会具有4个翅膀。顾氏小盗龙身长55~77厘米，生存于距今约1.25亿一亿年的早白垩世，属于兽脚类中的驰龙类，其种名赠与中国科学院院士、古生物学者顾知微。它的出现颠覆了人们的认识，这只长有4个翅膀的恐龙是为人们所知的第一只会飞的恐龙。
　　那么，顾氏小盗龙是如何飞行的呢很难想象一个拥有4个翅膀的恐龙如何在奔跑的时候同时拍动4个翅膀。徐星等人认为，顾氏小盗龙的发现为树栖说—这一假说的化石证据相对较少—提供了支持的证据，即顾氏小盗龙生活在树上，通过滑翔逐渐进化出了飞行的能力。
　　通过观察小盗龙的骨骼，我们可以清楚地发现，和其他驰龙类的恐龙相比，小盗龙的头骨很大，头骨上的空隙也很宽，这样可以有效地减少头骨的重址。它的躯干很小，尾巴比较长，鼓引人注意的是它那和身体对照让人觉得有些比例失调的四肢。
　　小盗龙的四肢骨骼很长同样也很强健，这样的四肢加上羽毛展开的面积很大，足够小盗龙借助气流滑翔。与同样发现于辽西的早期鸟类长城鸟骨骼相比，可以看到小盗龙的前肢与长城鸟的前肢是如此的相似，这也很好地证明了它们的前肢有着相同的作用—拍打，从而进一步证明了小盗龙是在飞翔，而不是在滑翔。另外小盗龙前肢的爪子同样和大部分恐龙不同，它很大，而且像钩子般弯曲。这种弯曲的大爪子可以帮助小盗龙牢牢地抓住树干，并自由地在树上攀爬。
　　小盗龙的长尾巴很僵硬，原因在于尾椎上方较高的骨化凸出物和身体下方骨化的肌腿。
　　这种僵硬的样子使得整个尾巴在运动时看起来就像一根鱼竿的一部分。小盗龙的尾巴根部与腰带连接处的活动性很强，这种结构使其在水平方向上有着很高的灵活性，长着长羽毛的尾巴在其飞行中可以起到很好控制方向的作用。
　　那么，树栖性的小盗龙在日常的滑翔中是如何使用它的四肢翅膀的呢前肢自然不必多说，与现生的绝大多数鸟类一样。这样，所有的悬念便集中在了后翼上。一部分古生物学者认为小盗龙采用了前后翼同时或者交替拍打的飞行方式，后翼可以很好地控制飞行方向另一部分古生物学者则认为小盗龙的后翼无法拍打，因为它后肢的羽毛是长在胫骨一侧，所以这个后翼无法拍打，只能滑翔。此外，古生物学者从空气动力学角度来看小盗龙，断定它的后翼在滑翔中作用不大，更大的作用应该是调节体温或装饰，因为浓密的羽毛可以保温，花纹可能作为生活在丛林中的保护纹或保护色。
　　但实情并非如此简单。直到最近，古生物学者才认识到后翼可能还有更重要的用途。美国得克萨斯州科技大学和航空学工程师泰姆林林直痴迷于研究小盗龙的飞行机制,他们连续数年探讨小盗龙的飞行原理，系统地提出了小盗龙前后飞行的机理。
　　我们知道，羽毛由羽轴和两侧的羽片组成，从羽根开始羽轴逐渐变细。飞羽的羽片，羽轴左右不对称，方便羽轴灵活转动，以适应上升时的空气动力。
　　小盗龙的后肢上生有修长的、不对称的飞羽，而这样的飞羽却没有出现在始祖鸟和其他长有羽毛的恐龙身上。
　　从兽脚类一直到鸟类，其腰带与后肢诸关节都是固定且连贯的，以便能在更大范围内弯曲、伸展。小盗龙拓骨上最长的羽毛达到19厘米，呈钩状、相互绞缠的羽枝使这些飞羽在飞行中不易被空气“穿透”。不过，小盗龙后腿的部分羽毛轮廓则是对称的。
　　加特尔吉等人为小盗龙设计了4种不同的飞行方式第一种情况接近现代鸟类。
　　不过加特尔吉认为小盗龙不可能采取这样的飞行姿态，因为这使其后翼对腹部造成很大干扰，滑翔的自由度会大幅度降低。在后三种姿态中，小盗龙的后肢自然下垂，后翼可以起到促进飞行的作用。但后肢位置不同，所产生的飞行效果也各不相同。
　　其中第二、第三种情况，可能使小盗龙无法获得足够的上升气流，影响飞行效果。因此，小盗龙只能采用第四种飞行姿态后翼呈横7形排列，在前翼下方起稳定作用。也就是说，在飞行时小盗龙会把后肢向前弯曲，折放在躯干下方，与前肢形成上下双层翅膀。研究人员认为，当它以这个姿态飞行时，后肢姿势接近猛禽在空中飞扑猎物的姿势，大腿靠近身体，并处于次水平面的位置，这样便使翼面所受的阻力更小，便于飞行。当小盗龙以这个姿态飞行时，它的两组翅膀的位置与双翼机的机翼位置非常接近。换句话说，小盗龙很可能是翱翔在中生代天空中的双翼机。
　　可是，也有一些研究者对这个判断提出了反对意见。美国加利福尼亚大学伯克利分校的古生物学者帕迪恩认为，具有空气动力学性能的后肢羽毛未必能形成后翼，即使小盗龙具有四翼，这仅仅代表一个特化物种，并不能因此说明其与鸟类飞行起源就有关系。帕迪恩的依据是，后翼的概念与会飞恐龙和鸟类中的平行矢向的后肢运动方式不相吻合。古生物学者依据这一观点提出了小盗龙后翼作用的新假说。一些人认为，后翼的羽毛有助于减小空气的摩擦力，提高小盗龙的奔跑速度。也有古生物学者们认为，后翼的更大作用应该体现在调节体温或装饰上，因为浓密的羽毛可以保暖，花纹可能仅仅意味着保护色。
　　尽管如此，小盗龙的后翼具有飞行作用依然是古生物学界的主流观点。.试想一下，1.3亿年前的辽西，翠绿的森林中，一只长着4个翅膀的精灵在高大的银杏树间滑翔。这只小动物看起来是那么的优雅，色彩斑斓的羽毛在阳光的照耀下熠熠生辉。小盗龙，真正会飞的恐龙，如此奇妙的生灵。