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為什么研究人員認為一些滅絕的巨型飛行爬行動物會照顧它們的幼仔

滅絕


為什么研究人員認為一些滅絕的巨型飛行爬行動物會照顧它們的幼仔


無齒翼龍是一種體型龐大的翼龍 。鳴謝:尤里·攝影生活/攝影愛好者
據《對話》（杰森·吉爾克里斯特）：我們對動物行為的理解依賴于觀察 。研究人員可以研究動物是如何出生、生長和發育的 。我們可以收集它們如何相互作用以及與環境相互作用的證據 。
但是我們如何為滅絕的動物做到這一點呢？在最近的一篇科學論文中，古生物學家楊子曉和他的同事比較了小型和巨型翼龍的生長 。
這些會飛的爬行動物生活在大約2.28億年前到6600萬年前之間，與恐龍共享地球 。楊和他的同事們想知道這些巨型動物是如何長得這么大的，如果有什么不同的話 。
他們研究了對運動至關重要的四肢骨骼:前肢用于飛行，后肢用于地面運動 。對于體型較小的翼龍(研究中最小的翼展為0.19-0.74米) ， 他們發現，隨著動物在孵化后變老，離身體最近的四肢骨骼——“近端”骨骼相對于它們的總身體尺寸生長得更慢 。
對于大型翼龍物種，如翼展范圍為3.91-6.37米的無齒翼龍，孵化后最靠近身體的四肢骨骼比骨骼的其他部分生長得更快 。
在今天存活的鳥類和哺乳動物物種中，這種模式與特定的發育策略有關 ?，F代物種的發展模式與較小的翼龍非常相似，從幼年開始就傾向于獨立行動 。
雖然不一定缺乏父母的關愛，但這些物種往往不太依賴或要求父母 。相比之下，表現出較大的無齒翼龍的發育模式的現存物種往往有不能獨立運動的后代 。在這些動物中 ， 父母的悉心照料——包括喂養幼仔——是常態 。

為什么研究人員認為一些滅絕的巨型飛行爬行動物會照顧它們的幼仔


模型翼龍，雙齒龍(重建) 。攝于蘇格蘭國家博物館 。致謝:杰森·吉爾克里斯特
翅膀發育
楊和他的同事們利用化石數據，用計算機模擬了不同翼龍物種成長過程中的身體尺寸 。
無齒翼龍的翅膀長寬比(翅膀長度相對于翅膀面積)隨著物種的增長而增加，這使它能夠發展出長而窄的翅膀 ， 這與現代鳥類的翱翔有關 。然而，較小的翼龍在生長過程中表現出一致或遞減的機翼展弦比，允許更多的機動性 。
較大和較小翼龍物種之間的這些發育差異表明，無齒翼龍在孵化后不久就有相對較大的近端肢體生長，再加上——也許——父母照顧的加強，可能有助于它達到較大的成年體型 。翼龍作為一個群體包含了有史以來最大的飛行動物 。Hatzegopteryx thambema可能是最大的，翼展可達12米 。但所有翼龍都是從小開始的 。
翼龍幼體的大小最終受到它們蛋的大小的限制，蛋的大小受到雌性翼龍骨盆開口大小和翼龍產生的軟蛋殼的限制 。與硬殼鳥蛋相比，軟蛋更弱 ， 不能支持更大的尺寸 。為了長得更大，翼龍必須在孵化后完成大部分生長 。

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顯示大型和小型翼龍不同生長模式的信息圖 。鳴謝:楊Z，江B，本頓MJ，徐X，麥克納馬拉ME ， Hone
親代撫育
小型和大型物種之間的一個關鍵區別可能是父母的照顧 。這可能使大型翼龍擺脫了生長和體型的限制 。父母保護幼仔并喂養他們的成熟期延長，這可能允許發育物理學的彎曲，導致更大的體型，更輕的骨骼和更強健的關節 。相比之下，小型翼龍物種由于其近端肢體生長較慢的特性 ， 可能已經在較小的尺寸下鎖定成熟 。
也有可能較大物種的翼龍寶寶在父母的照顧下無法飛行，而較小的物種在孵化后就可以飛行了 。
為了長到如此大的體型，巨型翼龍還需要環境中的兩樣東西:空間和上升氣流 。大型翼龍主要是翱翔者，這意味著它們利用上升氣流保持在高空，并通過減少拍打來節省能量 。巨大的翼龍也需要食物來支持它們龐大的體型和新陳代謝的需要 。
雖然大型成年翼龍的食物競爭對手可能供應不足，但較小的幼龍更有可能在食物來源和棲息地方面與較小的翼龍物種重疊 。年輕的巨型翼龍很可能沒有和同類的成年翼龍爭奪食物 。
其他動物對成年巨型翼龍的捕食是有限的 。什么恐龍(或其他生物)會足夠大和堅硬來對付這樣一個威風凜凜的尖喙怪物？

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像無齒翼龍這樣的大型翼龍可能只有為數不多的掠食者，比如這條大鯊魚 。鳴謝:作者馬克·威頓
未來化石
雖然看起來不可思議，但我們可以推斷出，在早已死亡的飛行爬行動物物種中，父母關愛的存在和缺乏 。翼龍在明確的父母照顧下被保存下來的幾率似乎非常小 。因此，來自化石的證據和了解當代物種的模式對我們的理解至關重要 。
在某個時候，有人將有希望找到幼年的巨型翼龍 ， 以及它們的幼體、蛋和胚胎 。否則，關于翼龍幼龍的發展問題仍將存在 。
這些問題包括:父母照料的性質是什么？父母坐在蛋上給蛋和幼仔保暖了嗎？它們保護幼龍對抗捕食者 ， 為翼龍寶寶提供食物嗎？男性和女性平等地分擔父母的照顧嗎？他們關心不屬于自己的孩子嗎？
為了更全面地重新想象巨型翼龍的早期生活和父母行為，我們需要更多的化石 。讓我們找到他們 。