非对称羽毛几何形状对飞行演变的影响

日期:2018-05-16 人气:24

em通过仔细研究代表恐龙向现代鸟类进化过渡的羽毛,耶鲁大学的研究人员更好地理解了羽毛如何促进现代鸟类飞行。 / em

他们的翅膀的不对称飞行羽毛是活鸟最鲜明的特征之一。但是,这些羽毛是如何构建的?他们什么时候首次出现在进化历史中?

2月11日在英国皇家学会会刊上发表的新耶鲁研究发现,现代鸟类羽毛与古代羽毛恐龙如始祖鸟一样,在一亿五千万年前被带到了空中。

“始祖鸟在从恐龙到现代鸟类的形态转变中占据了中心位置,但研究人员不能认同它是否完全有能力进行现代动力飞行,”Teresa Feo说,该研究的首席作者和博士生候选人理查德普鲁姆实验室在生态学和进化生物学系。

早期的羽毛恐龙,如始祖鸟,表现出不对称的羽毛,一直被认为与活鸟的羽毛不可区分。

“这是一个备受赞赏的改装,可以提供空气动力学稳定性,”Feo说。 “很明显,这些动物正在空中做某事。”

Feo和同胞博士候选人丹尼尔菲尔德决定仔细研究羽毛,代表从恐龙到现代鸟类的演变过程。他们发现,虽然始祖鸟和现代鸟类的翅膀羽毛的形状大致相似,但它们的尾部边缘在连接到中心轴的羽毛分支处的角度明显不同。他们表示,这些结构性变化对于持续飞行期间形成连贯的机翼表面可能非常重要。

“我们的发现帮助我们理解这些羽毛如何促进现代鸟类的飞行,”耶鲁大学地质和地球物理系的古生物学家,鸟类学家和博士候选人说。 “尽管中生代的化石如始祖鸟和小盗龙的不对称羽毛表明有一定的空中运动能力,但越来越多的证据表明,这种能力远不及活鸟的复杂性。”

“从某种角度来说,这更像是一场语义辩论,”Feo说。 “赖特兄弟的飞机飞过了,但不像现代的喷气式战斗机。飞行是一件复杂的事情。“

Prum,William Robertson Coe生态学和进化生物学教授,是本文的资深作者。

研究支持来自耶鲁博地博物馆,史密森学会,加拿大自然科学和工程研究委员会以及国家科学基金会。

出版物:Teresa Feo等人,“不对称羽毛的倒钩几何形状揭示了禽类飞行进化中的过渡形态”,英国皇家学会会刊B,2015; DOI:10.1098 / rspb.2014.2864

资料来源:耶鲁大学Bill Hathaway

图片:丹尼尔J.菲尔德