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2024年10月22日

中大與美國達科他州立大學古生物學家化石足跡研究發現「振翅跑動」常見於前鳥翼類恐龍

2024年10月22日
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由中大及美國達科塔州立大學學者領導的研究小組發現,一件著名的前鳥翼類恐龍足跡,是由於恐龍拍打雙臂以幫助其高速奔跑而產生的。這種「振翅跑動」的行為可能只是在起飛前或著陸後才出現。研究團隊的結果證實,前鳥翼類的拍打跑動並不限於鳥類。圖片來源:Julius T. Csotonyi

「足跡 2」記錄了一頭前鳥翼類恐龍在約一億六百萬年前的下白堊紀時期,經過南韓湖岸時快速移動的雙趾痕跡。圖A顯示化石和其中一條痕跡的 3D 深度模型。圖B則顯示化石及造成足跡的示意圖。

香港中文大學(中大)生命科學學院助理教授文嘉棋博士和美國達科塔州立大學助理教授Alex Dececchi博士領導的古生物研究團隊,重新分析了一條位於南韓的前鳥翼類恐龍快速移動化石足跡,以了解其形成過程。新分析間接支持了前鳥翼類恐龍的高速翼助運動,證實這類行為並不限於鳥類。研究結果已在著名期刊《美國國家科學院期刊》(PNAS)發表。

研究人員根據前鳥翼類恐龍的腳印將其運動模式重現。這類「痕跡化石」紀錄恐龍在世時的行為,提供「實體化石」無法呈現的額外資訊。文嘉棋博士和他的團隊特別感興趣的是,痕跡化石如何讓我們更了解鳥類及其近親獸腳類恐龍的飛行起源。

文嘉棋博士與他長期合作的Dececchi博士,以及來自世界各地的研究同儕,根據保存在南韓、白堊紀時期晉州層的腳印足跡,分析小型小盗龍類獸腳類恐龍(Dromaeosauriformipes rarus)的高速運動行為。研究發現,該類恐龍的步幅與腳印長度比例約為53,是研究共同作者、普渡大學韋恩堡分校James Farlow教授所編製的 2,637個獸腳類動物足跡大型資料庫中的最高比率。

研究團隊亦以17隻小盗龍類恐龍化石作對比,重現D. rarus臀部高度。Dececchi博士說:「研究結果顯示,D. rarus需要每秒約10.5米的奔跑速度,才能單靠後肢的力量留下奔跑足跡。鑒於這種動物只有麻雀般大小,所以這並不符合現實。一般而言,體型較大的動物絕對跑得更快。我們可以透過比較各種動物,例如馬、狗和老鼠,來檢視其速度和體型的關係。D. rarus的奔跑軌跡顯示其相對速度比任何現存會奔跑的動物包括鴕鳥和獵豹都要高。相反,我們認為足跡是在較低的速度下產生,恐龍拍打長有羽毛的臂,從而產生空氣推力延長了步幅。」

有關這項研究的重要性,文嘉棋博士說:「雖然保存下來的足跡不夠長,無法辨別起飛或著陸點,但它確實保存了沿著水平表面的振翅跑動。因此,這項研究對於以痕跡化石了解前鳥翼類恐龍和鳥類飛行的起源具有重要意義。我們現在可以擺脫在飛行演化之前,前鳥翼類恐龍是否使用手臂來協助移動的爭論,並逐步發現遺漏的細節,例如哪些物種具有這些能力,以及這些能力是在何時發展和發展至什麼程度。」

沒有參與這項研究的Anthony J. Martin教授是研究現代和化石痕跡的國際權威,也是一位備受讚譽的作者,他表示:「我祝賀作者們為這類足跡作全面的研究,並感謝他們為未來的考古工作提供更多找到這類足跡的方法,它們可能比我們想像中更常見。」

國際研究團隊包括發掘這足跡的南韓欽州國立大學Kyung Soo Kim教授。這項研究是為了紀念共同作者Martin G. Lockley教授,他具前瞻性的足跡研究,啟發了一代又一代的學者。

研究論文全文見 : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2413810121



由中大及美國達科塔州立大學學者領導的研究小組發現,一件著名的前鳥翼類恐龍足跡,是由於恐龍拍打雙臂以幫助其高速奔跑而產生的。這種「振翅跑動」的行為可能只是在起飛前或著陸後才出現。研究團隊的結果證實,前鳥翼類的拍打跑動並不限於鳥類。圖片來源:Julius T. Csotonyi

由中大及美國達科塔州立大學學者領導的研究小組發現,一件著名的前鳥翼類恐龍足跡,是由於恐龍拍打雙臂以幫助其高速奔跑而產生的。這種「振翅跑動」的行為可能只是在起飛前或著陸後才出現。研究團隊的結果證實,前鳥翼類的拍打跑動並不限於鳥類。圖片來源:Julius T. Csotonyi

 

「足跡 2」記錄了一頭前鳥翼類恐龍在約一億六百萬年前的下白堊紀時期,經過南韓湖岸時快速移動的雙趾痕跡。圖A顯示化石和其中一條痕跡的 3D 深度模型。圖B則顯示化石及造成足跡的示意圖。

「足跡 2」記錄了一頭前鳥翼類恐龍在約一億六百萬年前的下白堊紀時期,經過南韓湖岸時快速移動的雙趾痕跡。圖A顯示化石和其中一條痕跡的 3D 深度模型。圖B則顯示化石及造成足跡的示意圖。

 

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