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恐龙机器人解锁人们对生物飞行进化的新认识

编辑/2019-05-05/ 分类:百科知识/阅读:
据外媒报道,在鸟类飞行进化的时间表上,滑翔似乎是合乎逻辑的第一步。然而一项新的研究表明,一些物种可以在没有滑翔阶段的情况下就直接进入了扑翼飞行,而这可能迫使人们改写对鸟类进化的认识。 现代鸟类被认为是由某些恐龙进化而来,而过渡物种始祖鸟恰好 ...

据外媒报道,在鸟类飞行进化的时间表上,滑翔似乎是合乎逻辑的第一步。然而一项新的研究表明,一些物种可以在没有滑翔阶段的情况下就直接进入了扑翼飞行,而这可能迫使人们改写对鸟类进化的认识。 现代鸟类被认为是由某些恐龙进化而来,而过渡物种始祖鸟恰好位于两者之间。

一种大约生活在1.5亿年前、乌鸦大小的生物有着鸟类和爬行动物的混合特征,它有着运动的羽毛和翅膀,同时也有牙齿和尾巴。最近的研究表明,它很可能会滑翔,或者能像野鸡一样跳来跳去。而像近鸟龙这样的鸟类则被认为只能滑翔。

新研究显示,滑翔并不一定要成为拍打翅膀主动飞行的中间一步。研究人员将重点放在尾羽鸟身上,一种更大、如孔雀般大小的动物,它是已知的最早拥有一对羽毛“原始翅膀”的非飞行恐龙。

虽然尾羽鸟不会飞,但它在奔跑时可能会拍打翅膀,这反过来又可能是引发主动飞行的最终进化。为了验证这一假设,研究人员分析了奔跑对动物身体不同部位的机械影响。根据计算,如果尾羽鸟以每秒2.5到5.8米的速度飞行,来自腿的强迫振动会引发原始翅膀的拍打。这对于一个估计最高速度可达每秒8米的生物来说是相当容易的。

为了在现实世界中进行测试,研究小组随后制造了一个真人大小的尾羽鸟机器人,它可以在跑步机上以不同的速度奔跑。结果显示,奔跑的动作能够使翅膀拍动起来。在另外一项研究中,研究人员在鸵鸟身上安装了人工翅膀。

该研究的主要作者Jing-Shan Zhao指出:“我们的研究表明,当恐龙在地上奔跑时,扇动羽毛翅膀的动作是被动而自然的。虽然拍动翅膀的动作不能将恐龙抬到空中,但拍动翅膀的动作可能比滑翔的动作发展得更早。”

研究小组表示,他们下一步则要开始分析翅膀拍动时可能产生的升力和推力。

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