賀珍

望著空中自由飛翔的鳥兒，人類的“飛天夢”油然而生，花了數(shù)百年，人類實現(xiàn)了這個想法。但我們不知道的是，早在鳥兒之前，已有動物為了它們的“飛天夢”努力了千萬年的時間，那就是爬行動物。

“飛天夢”萌芽

爬行動物的飛天夢萌芽始于空尾蜥，空尾蜥的拉丁文學(xué)名意為“空中蜥蜴的祖先”，也正說明了這一點(diǎn)。空尾蜥是一種生存于二疊紀(jì)晚期（距今約2.5億年）的原始雙弓類爬行動物，與蜥蜴和恐龍的共同祖先是親戚關(guān)系。其實，如果不是長有一對“翅膀”，空尾蜥跟現(xiàn)代蜥蜴看起來沒有什么不同。

空尾蜥的前后肢之間長有好幾條骨質(zhì)衍生物，與其上附著的皮膚一起撐起了兩片“翼膜”，能在樹木之間滑翔?？瘴豺狍w形嬌小，平均長度為60厘米，頭骨類似蜥蜴，有尖端的口鼻部，外表為翠綠的鮮艷顏色，有助于在林間隱形。這一切使它像一架小型隱形飛機(jī)，在昆蟲不知不覺間就將它們一口吞下。

生活在晚三疊紀(jì)（距今2.35億年）的孔耐蜥繼承了空尾蜥的“翅膀”并將其發(fā)揚(yáng)光大了。孔耐蜥的腹部兩側(cè)長有長達(dá)14厘米的肋骨，上面同樣覆有皮膚，連接這雙“翅膀”的是強(qiáng)健的腹肌。這雙更長更大的“翅膀”賦予孔耐蜥更強(qiáng)的“飛行”本領(lǐng)，根據(jù)古生物學(xué)家的風(fēng)洞實驗，孔耐蜥能從樹上俯沖下來，一口氣飛出9米遠(yuǎn)。

“飛天夢”進(jìn)階

500萬年后出現(xiàn)的長鱗龍對前輩們的滑翔方式不太滿意，它獨(dú)立進(jìn)化出了一種新的結(jié)構(gòu)：背上“羽毛”。長鱗龍的外形與大小接近蜥蜴類，但它的身體結(jié)構(gòu)卻分別與鱷魚和恐龍相似，比如與鱷魚相似的下頜孔及眶前孔，又有與恐龍相似的叉骨。因為這些爭議，長鱗龍在分類學(xué)上的位置至今仍未確定。

但長鱗龍的奇怪之處不僅如此，它的背上還長有比身體更長的“羽毛”。目前發(fā)現(xiàn)的長鱗龍標(biāo)本中的“羽毛”數(shù)目各不相同，有長7根的、有長5根的、有長3根的，還有一只長鱗龍只長有1根“羽毛”。不過，這些“羽毛”的形狀很相似，它們附著在長鱗龍的背部，長而狹窄，尾端朝后，外形類似曲棍球棒，中央都有一條突起的棱脊，兩側(cè)則是扁平片狀物。單獨(dú)來看，長鱗龍的“羽毛”與鳥類羽毛很相似，但是相比鳥類羽毛，這些“羽毛”又太長也太少了，最長的“羽毛”達(dá)到了15厘米，與長麟龍的體長很不協(xié)調(diào)。古生物學(xué)家們現(xiàn)在還沒搞懂長麟龍的“羽毛”究竟是何用處，不過他們傾向于相信這些“羽毛”的作用與鳥類相同，可用于飛行、取暖或吸引異性。

與長麟龍生活在同時代的沙洛維龍對飛行又有不同的理解，它認(rèn)為滑翔翼膜還是有前途的，不過要“安裝”在后腿上。

沙洛維龍是個“小個子”，身長僅有30厘米，但是卻有一雙“大長腿”，它的后肢長度接近甚至超過身長。這雙修長的后肢上連接著寬大的翼膜，展開后就是一個三角形形狀的“翅膀”，沙洛維龍是世界上第一種，也是唯一一種具有三角翼的滑翔動物?，F(xiàn)代噴氣式戰(zhàn)斗飛機(jī)上也采用了三角翼結(jié)構(gòu)，實踐證明，三角翼是一種能大大提高速度的翅膀形狀。而且，沙洛維龍還具有兩對三角翼，它的前肢上也長有一對小小的三角翼。古生物學(xué)家認(rèn)為，這對小三角翼是起著控制方向和平衡身體的作用。

不過，盡管有“高精尖”的三角翼加持，沙洛維龍仍然只能滑翔，因為它并不具備強(qiáng)健的肌肉支持遠(yuǎn)距離的飛行，就像沒有動力的戰(zhàn)斗機(jī)也無法沖上云霄一樣。當(dāng)然，與同樣滑翔的前輩們相比，沙洛維龍滑翔的速度要快得多，而且后肢翼膜的方式還解放了“雙手”，當(dāng)它垂直滑翔到樹上的時候，相對自由的前肢就可以捕捉小動物或者摘取樹上的食物，大大提高了捕食效率。

“飛天夢”實現(xiàn)

又過了2000萬年，經(jīng)歷了一次次的失敗后，第一類飛向天空的脊椎動物——翼龍終于實現(xiàn)了爬行動物的“飛天夢”。

翼龍的品種很多，按照目前所知，人類推測翼龍的品種超過100多種。不同種類的翼龍大小不一，目前發(fā)現(xiàn)的最小翼龍大約只有蜂鳥的兩倍大，而大型翼龍則跟一架飛機(jī)差不多。盡管體型不同，但翼龍們都有不俗的飛行能力。

早期的翼龍體型較小，大小與現(xiàn)代鳥兒相近，它們的飛行策略也與鳥兒相同——盡可能“減肥”。目前發(fā)現(xiàn)的最小翼龍——森林翼龍就是使用該策略的佼佼者。

森林翼龍體長約9厘米、翼展大約25厘米，為了用小小的翅膀飛起來，森林翼龍舍棄了一些東西，比如牙齒。別看牙齒很小，但作為身體中為數(shù)不多的硬組織之一，它的重量可是不容小覷的。而牙齒逐漸退化，替代以更加輕盈中空的角質(zhì)喙則是減輕體重的一個好方法。因此不僅森林翼龍，飛行界的后起之秀——鳥類也采用了相同的策略。沒有了牙齒的森林翼龍，只能以各種小型昆蟲為食，反過來也導(dǎo)致了它沒有長時間飛行的動力來源。

除了牙齒，森林翼龍還舍棄了一部分骨骼，比如起平衡作用的尾椎骨，這同樣是為了減重。作為補(bǔ)償，森林翼龍全身覆蓋著綿密的毛發(fā)。體表毛發(fā)的出現(xiàn)讓森林翼龍的身體更加符合空氣動力學(xué)，減小了飛行過程中身體與氣流接觸產(chǎn)生的摩擦力，同時也提高了飛行時身體的穩(wěn)定性。良好的飛行能力讓小小的森林翼龍在森林中生活得風(fēng)生水起。

最大的翼龍，同時也是最大的飛行動物之一——諾氏風(fēng)神翼龍，與它的小伙伴森林翼龍相同，為了減肥也舍棄了牙齒和部分尾椎骨。但減少的這些體重對于它龐大的身軀來說只是九牛一毛，因此古生物學(xué)家推測，它一定還有另外的飛行技巧。

目前發(fā)現(xiàn)的風(fēng)神翼龍直立身高直逼長頸鹿，體重高達(dá)200～300千克，當(dāng)它展開膜質(zhì)雙翼飛向天空時，翼展可達(dá)11米左右。這么大的翼龍，它是怎么起飛的呢？英國布里斯托大學(xué)的古生物學(xué)家認(rèn)為，風(fēng)神翼龍是通過強(qiáng)壯的四肢（后肢和翅膀的腕部）蹬地，利用地面提供的反作用力起飛的。一旦脫離地面，風(fēng)神翼龍的翼膜就能很好地掌控風(fēng)力，遨游天空。

翼龍和蝙蝠都是用翼膜來飛行的，但兩者的翼膜又稍有不同。蝙蝠是用延長的2～5指來撐開翼膜的，而翼龍只使用了一根手指，使用一根手指的好處是在空中飛行時更容易掌握平衡。翼龍的翼膜上覆蓋有多層纖維，其中一種叫做“放射狀纖維”。放射狀纖維極大地提高了翼龍翼膜的抗張強(qiáng)度（材料經(jīng)受拉力而不斷裂的最大應(yīng)力）和韌性。正是因此，翼龍只需要用一根手指控制一片沒有骨骼參與的膜狀翼，就實現(xiàn)了其他飛行動物運(yùn)用更復(fù)雜的翅膀（比如蝙蝠的多指翼膜和鳥類復(fù)雜的羽毛翅膀）才能達(dá)到的效果。

除了翼膜的精巧構(gòu)造，還有研究表明，翼龍的大腦也在飛行的過程中起到了重要的作用。美國斯坦福大學(xué)的古生物學(xué)家瑪格·格里森用X光對翼龍的顱部進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)翼龍已發(fā)育出了部分大腦組織，其中有很大一塊區(qū)域是翼龍的位置和平衡中樞，可以測量各個方向上的偏航、轉(zhuǎn)向的微小變化，并且發(fā)出指令，對翅膀進(jìn)行精確微調(diào)。

起飛后，風(fēng)神翼龍能飛多遠(yuǎn)呢？古生物學(xué)家們制造了風(fēng)神翼龍的模型進(jìn)行風(fēng)洞飛行試驗，結(jié)果顯示，翼龍可能不善于非?？焖俚仫w行，但它們的身體結(jié)構(gòu)使得它們很適合在上升暖氣流當(dāng)中慢速飛行。同時，翼龍在這種低速飛行模式下，能效比是非常高的，不需要很多能量，就可以進(jìn)行長時間的飛行。甚至有古生物學(xué)家宣稱，風(fēng)神翼龍一次可飛行16000千米。

有志者事竟成，只要愿意為了理想付出努力，終有一天會成功的。讓我們向堅持不懈終于實現(xiàn)“飛天夢”的爬行動物致以祝賀吧。