互动科普

撰文、供图/程心 蒋顺兴 孟溪

如果我们能够回到1.45亿年前后的侏罗纪晚期到白垩纪早期，在中国的辽宁省西部、河北省北部以及与之毗邻的内蒙古自治区东南部这块神奇的土地上，呈现在我们眼前的将是一幅生机盎然的景象：裸子植物极度繁盛，一望无际、郁郁葱葱的苏铁、松柏和银杏共同形成了遮天蔽日的森林，蕨类植物中的木贼类、真蕨类漫山遍野，覆盖地面。森林中隐隐传来“隆隆”的脚步声，昭示着恐龙已经无可争议地成为了陆地上的霸主。巨大的湖泊里生活着无数的鱼类和无脊椎动物，昆虫也随处可见。与此同时，本文的主角—掘颌翼龙，也开始崭露头角，成为蓝天上所向披靡、统治天空的一员。在这里，我们将带领你探寻掘颌翼龙的最新发现及其漫长的研究历史。

图： 建昌颌翼龙正型标本

建昌颌翼龙化石的发现

在最新一期的《历史生物学》（Historical Biology）杂志上，我们和导师汪筱林研究员等发表了产自我国辽西建昌玲珑塔地点的火山-湖泊沉积页岩中的一件近乎完整的翼龙化石，并将其命名为强壮建昌颌翼龙（Jianchangnathus robustus），属名来自化石产地，种名源于其强壮的上下颌，这是我国发现的又一类新的翼龙类群—掘颌翼龙类（Scaphognathidae）。新发现的翼龙化石个体不大，属于中小型翼龙，翼展近1.2米。它面目狰狞，张着血盆大口，向我们展示着强壮的上下颌及粗壮锋利的牙齿。通过形态学研究，建昌颌翼龙具有这样一些重要特征：头骨长约15厘米；鼻孔较少，眶前孔较长；上颌左右各生长9枚长短不一且十分粗壮的牙齿，并向前倾，其中第三齿最长最大；齿骨两侧各发育5枚牙齿，前3齿近于平伏等。

这件标本发现于2008年8月，标本被发现时破碎不堪，化石不但被正负面劈开，而且碎裂成10多块。通过古脊椎所技术人员长时间精心的修理，发现这件原本面目全非的标本竟然是一件近乎完整的翼龙化石骨架。由此看来，科学、专业的修理在古生物化石的保护和研究中所起的作用是举足轻重的。这是继2006年10月汪筱林在这一地点发现李氏悟空翼龙后发现的第二件翼龙标本，两件标本虽少，但基本上展现了辽西地区这一新的翼龙动物群面貌的雏形。

建昌颌翼龙同时代的翼龙化石组合

在与建昌颌翼龙相同的层位中，还产出另外两类重要的翼龙化石，即悟空翼龙类（Wukongopteridae）和蛙嘴龙类（Anurognathidae），组成了辽西地区早于热河生物群的一个新的翼龙动物群。悟空翼龙类是汪筱林研究员等在2009年建立的一个全新的翼龙类群，它们不仅具有翼手龙类的某些特征，如愈合的鼻眶前孔和加长的颈椎等，同时还具有喙嘴龙类的部分特征，如长尾巴和发达的第五趾，代表了翼龙演化史上由原始类群向进步类群演化中间缺失的环节，悟空翼龙类的发现使古生物学家第一次了解喙嘴龙类向翼手龙类演化的形态变化规律和趋势。

蛙嘴龙类的热河翼龙（Jeholopterus）是世界上目前已知保存最完整的蛙嘴翼龙类化石，标本保存有精美的翼膜及遍布全身的毛状皮肤衍生物，这也是目前翼龙类标本中保存最好的。热河翼龙标本显示其翼膜与下肢相连，尾膜与第五趾连接，脚趾具蹼，显示其在水边生活。从这件标本可以看出，其体侧翼膜可以分成两部分，近端更具张力的腱翼膜和远端相对刚性的肌翼膜。肌翼膜从翼指伸出到肱骨与前臂的关节处，至少保存有3层肌蛋白纤维层，每层肌蛋白纤维都呈平行或近平行排列，不过各层之间的延伸方向不同，这是由于埋藏压实叠加后在化石上呈网格状。尽管由于缺少对肌纤维成分的了解，影响了对翼膜机械性能的认知，然而在热河翼龙标本中观察到的翼膜结构，证明了翼龙很可能在飞行过程中有能力通过调节翼膜张力的微小变化来控制自己的飞行动作。热河翼龙所具有的特别长的翼指骨也表明其具有很强的飞行能力。它的嘴宽而短似蛙嘴，牙齿除最前面几对较长且弯曲外，其余皆较短，这说明热河翼龙的食物以昆虫为主，不过也可能捕捉其他动物如鱼类。热河翼龙的毛状皮肤衍生物与带毛恐龙，如中华龙鸟的毛状皮肤衍生物（原始羽毛）形态非常相似，它们是否为同源结构还不清楚。热河翼龙全身分布的毛状结构可能是为了调节体温，表明翼龙很可能是温血动物。

除了翼龙化石外，这一地点和相当层位还共生其他重要的脊椎动物化石，如古鳕类、有尾两栖类的初螈、带毛恐龙近鸟龙和哺乳类等，是近年来辽西地区发现的最重要脊椎动物化石层位。虽然目前对其时代归属尚存在一些争议，但从化石组合分析，应早于著名的热河生物群的生存时代（早白垩世中晚期，距今约1.31亿〜1.2亿年），其时代应该在晚侏罗世-早白垩世早期之间。

（本文发表于《科学世界》2012年第4期）