翼龙注定灭绝的原因是什么?

在6600万年前,一颗巨大的小行星撞上了现在的尤卡坦半岛,引发了有史以来最严重的灭绝危机之一。这场灾难不仅使恐龙灭绝了,地球上不计其数的生物也灭绝了,其中包括被称为沧龙的海洋蜥蜴,体积巨大的飞行翼龙,以及其他各种形式的生命。

很多人可能会误以为翼龙是恐龙,但实际上并不是。然而由于它们的名字,也或许是因为它们巨大而凶猛的样子,这些带着翅膀的爬行动物往往因为它们的“远房亲戚”——恐龙,而被误认。实际上,翼龙有自己独立的进化历史,可以追溯到2.2亿年前。它们与今天我们称之为鸟类的飞行恐龙也没有任何关系。

翼龙是第一批飞行的脊椎动物,它们早在鸟类飞行之前就已经适应了天空。在中生代的天空中,它们是飞行大师。它们的翼是从身体侧面到四节翼指骨之间的皮肤膜衍生出来的,在空中翩翩起舞。它们的大小不等,从如麻雀一般大到像风神翼龙这样的巨人。这是一种庞大的蜥蜴类动物,它们站在地面上的话会像长颈鹿一样高。

但是在这些强大的“飞行员”身上发生了什么?尽管最后一批翼龙、霸王龙和三角龙等同时消失,但翼龙的灭绝却没有得到足够重视。科学家们认为,生态系统中非禽类恐龙的减少也注定了最后一个翼龙的灭绝。

“人们普遍认为恐龙和翼龙的灭绝是一回事。”德克萨斯大学奥斯汀古生物学家Brian Andres说,“小行星撞击确实是两者大规模灭绝的原因之一。但翼龙的研究专家关注的是,翼龙的数量是否在小行星撞击之前就已经有所下降。”

一项新发现有助于研究人员来回答这个问题。根据在摩洛哥的新发现,Andres及其同事报告称,翼龙的数量在后期仍然涨幅很大。

科学家们一直在通过不断研究来获取新的发现。多年来,南安普敦大学翼龙的研究专家Elizabeth Martin-Silverstone说,古生物学家所认为的到白垩纪末,只留下了那一批翼龙称为azhdarchids。但近年来,翼龙研究人员已经确定同时期还有其他翼龙存在。所以,Martin-Silverstone说,虽然翼龙可能不像它们的身高那么多样,它们仍然比我们想象中的更好。

这些化石证据很难获取,但为了解大规模灭绝的经过,科学家们需要做两件事:记录灾难发生前的岩石以及灾难发生之后的岩石。关于翼龙,古生物学家已经将寻找范围缩小到最新的白垩纪和最早的古新世的岩石上,它的灭绝就可以使研究人员快速确定岩石形成时间。

在摩洛哥发现的白垩纪晚期的岩石中,有一些化石证据,Andres和同事已经确定了7种翼龙,一种已知的翼龙,六种新的翼龙。它们属于三个不同的家族。这些在摩洛哥发现的翼龙数量几乎是白垩纪末已知翼龙的两倍。

也许更令人着迷的是,这些翼龙大部分都是在古代海洋上空飞行的。Andres说:“到目前为止,大多数白垩纪晚期的翼龙都是在古内陆环境中发现的。我们不知道在后期有那么多远洋翼龙。与其说翼龙数量在减少,倒不如说翼龙是在积极进化。”

研究人员不选择研究翼龙有以下几个原因。首先,化石记录很少也不完整。到那些化石产出地去研究,是非常具有挑战性的。这些化石也很稀有。其次翼龙的研究也非常困难,因为飞行,它们的骨头薄而脆弱,这些骨头不能很好地被保存。再者,科学是就是人们不懈的努力以及不断变化的研究兴趣,专家们不断得出惊人的研究结果也就不足为奇了。

但是,翼龙在灭绝中存活到了最后一刻,这只会使他们的命运更加神秘。它们的数量不是缓慢减少的,而是突然被灭绝。空中的其他“飞行员”,也就是鸟类,成功存活到了最后。

事实证明,规模可能会造成差异。翼龙生活在一个巨大的范围内,但在白垩纪末期,大部分翼龙的体积都很大。“一只小翼龙的翼展就有1.5至2米,”Martin-Silverstone说,“这与当时大型鸟类的大小相当。”

体积过大可能使翼龙更容易遭受灭绝,但不是说翼龙的灭绝就是这么简单。Martin-Silverstone说,大多数白垩纪晚期翼龙的体积都很大,但不是全都这么大。那么,为什么体积小的能够存活下来?Martin-Silverstone说:“也许在小行星撞击之后,还没有足够多的小体积翼龙。或者也许是喂养习惯造成了差异。2016年发表的另一项研究表明,禽类恐龙之所以能够存活下来,是因为它们吃的是小种子,并且在灭绝后能更好地适应环境。这个理由也许可以解释为什么尽管两种动物都能飞行,但鸟类在翼龙灭绝后仍然能够存活。

不过,还有另一种方式来看待这个问题。Andres说,我们研究灭绝事件,研究翼龙为什么不能生存,或者研究在那之后发生了什么,以及当鸟类成为空中“主要飞行员”时发生了什么。事实上,翼龙很大,并且这可能阻止了鸟类达到相同的大小,可能会迫使鸟类无意中以一种对它们有利的方式来进化。

Andres说:“防止鸟类进化而变得更大,翼龙可能已经拯救了鸟类,防止鸟类灭绝。”