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  左中大研究团队通过新技术分析飞行恐龙孔子鸟属的化石。图中显示为上拍飞行提供动力的巨大肩膀肌肉。右上图像显示孔子鸟属拥有较弱的胸部肌肉。右下孔子鸟属生活于1.25亿年到1.2亿年前。

  恐龙为何能飞行?古生物学家从生物骨头化石中推断,牠们的早期飞行状态,是利用肩部及胸部肌肉分别为上拍飞行及下拍飞行提供动力。由香港中文大学及国际古生物学家组成的研究团队,成功利用尖端的镭射成像技术,发现了支撑古代飞行恐龙扑翼的软组织,进一步验证了科学界对早期飞行状态的假设。

  中大生命科学学院助理教授、论文第一作者文嘉棋表示,现在鸟类在飞行时主要靠胸部肌肉提供动力,团队推测这样进化是为了调整飞行时的重心,令飞行更加顺利。\大公报记者 钟怡

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  研究团队利用镭射荧光成像技术(Laser-Stimulated Fluorescence,简称LSF)应用在1000多件存活于侏罗纪晚期及白垩纪早期、从中国东北出土的近鸟类飞行恐龙化石样本,集中检视依附肩部与胸部位置的组织,并将数据进行定量骨骼重建。

  文嘉棋表示,由于软组织一般难以保存,团队对于古代鸟类及牠们的近亲如何飞行的认识很少。团队现在成功透过LSF观察到难以被发现的软组织,而这些软组织以往只能通过骨头化石暗示其存在。

  靠肩胸肌肉拍翼翱翔

  文嘉棋续说,研究中的LSF数据证实了飞行恐龙利用肩膀肌肉为上拍飞行提供动力,以及胸部肌肉为下拍飞行提供动力。这些重要数据使古生物学界能够更准确地重构早期的飞行能力。

  谈及与现代鸟类飞行的不同之处,文嘉棋表示,目前鸟类主要靠胸部的肌肉提供上拍飞行及下拍飞行的动力。团队推测鸟类这样进化是为了调整飞行时的重心,让整个飞行过程更加流畅、轻盈。

  化石样本中还包括了一种活跃于1.25亿年前的早期有喙鸟类、以中国著名哲学家命名的孔子鸟属。组织重构显示该鸟类的胸部肌肉比较弱,而肩部肌肉则比较强壮。团队指出,对孔子鸟的研究为上拍飞行提供了最早期的证据,令人非常兴奋。

  对于部分早期鸟类缺乏胸骨之原因,一直是古生物学界想拆解的谜团。

揭开早期鸟类欠胸骨谜团

  团队提出,从LSF资料分析可见,早期鸟类如具标志性的近鸟龙属,胸部位置结构较弱,是牠们缺乏胸骨的原因。牠们并没有充分利用胸部的肌肉,在不需要胸骨的情况下渐渐失去了胸骨。

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