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中國遼西發現1.2億年前新翼龍類——阿凡達伊卡蘭翼龍
阿凡達伊卡蘭翼龍頭部復原圖（趙闖繪）
阿凡達伊卡蘭翼龍正型（IVPP V18199）和歸入標本（IVPP V18046）頭骨比較（汪筱林供圖）
（化石網報導）據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所：2014年9月11日，《自然》子刊Scientific Reports在線發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所汪筱林研究員領導的科研團隊在我國遼西地區距今約1.2億年前著名的熱河生物群中發現的一類新的翼龍類—阿凡達伊卡蘭翼龍（Ikrandraco avatar gen. et sp. nov.）。這一新翼龍的頭骨頂部平直而下頜腹側發育一奇特的刀片狀半圓形的骨質脊以及鋒利的牙齒，這些都與2009年風靡全球的科幻電影《阿凡達》（Avatar）中的潘多拉星球的飛行翼獸伊卡蘭（Ikran）的頭部極其相似，並因此而得名。不過這次新發現的翼龍比電影中的伊卡蘭小很多，它們的翼展僅1.5米左右，而伊卡蘭的翼展可達12米，與地球上已知最大的翼龍相當。在《阿凡達》中，還有一類更大的飛行動物——魅影（Leonopteryxy），外星納威人稱其為托克魯（Toruk)，它們的體型則更大，翼展可達25米。
雖然在人們虛構的潘多拉星球上的生物與地球生物完全不同，可我們卻總能在那些奇特的外星生物身上找到地球生物的影子。在這部電影中給人們留下最深刻印象的就是那些空中飛行的翼獸—伊卡蘭和魅影。這些飛行動物既不像鳥，也不像蝙蝠，很顯然不是電影製作者憑空想像出來的，這些被納威人作為坐騎駕馭在空中飛行的大型飛行動物，很大程度上是參考了現今已經絕滅的飛行爬行動物—翼龍，可以說是翼龍和鳥等飛行脊椎動物的混合體。影片中最令人難忘的就是主角的坐騎魅影，它的頭部形態就是兩種翼龍頭骨的集合。魅影的上下頜都有頭飾，滿嘴都是尖利的牙齒，這與古魔翼龍相似，只不過古魔翼龍的頭飾為圓弧形，而魅影的呈帆狀，這樣的頭飾我們卻能在古神翼龍的頭上找到，只不過這種翼龍卻沒有牙齒，備受矚目的魅影其實就是這兩種翼龍的結合體。古魔翼龍和古神翼龍在中國和巴西都有發現，而古神翼龍目前僅發現於中國和巴西，其生存時代也大致相當，距今約1.1-1.2億年前的白堊紀中期。伊卡蘭顯然被電影藝術家們在魅影的基礎上做了些許調整，去掉了頭骨頂部的頭飾，而僅保留了下頜的脊狀結構。意外的是，這種藝術家的想像之作卻為我們提前描繪了一種生活在白堊紀的會飛的地球生物，這就是最新的翼龍發現—阿凡達伊卡蘭翼龍。
新的翼龍包括兩件產自遼西下白堊統九佛堂組的化石標本。正型標本產自建昌喇嘛洞，保存了完整的頭骨和下頜，以及部分身體骨骼；另一件標本產自相鄰的凌源四合當，包括完整的頭骨、下頜和部分頸椎。兩件標本的產出地點相距約20-25公里，都賦存在九佛堂組的湖相頁岩中。在已發現的翼龍化石中，伊卡蘭翼龍是少見的同一屬種發現了一件以上較為完整標本的類型。儘管兩件標本之間存在一些很小的差異，如第二件標本（頭長268.3 mm）較正型標本（頭長286.5 mm）略小（小約6%），但兩件標本具有近乎相同的鼻眶前孔與頭骨的長度比例；雖然第二件標本的下頜骨脊較正型標本更大一些，但兩件標本下頜骨脊的最低點都位於第9與第10下頜齒之間，而且迄今已知只有伊卡蘭翼龍具有下頜骨脊卻沒有發育上頜骨脊。此外，在這兩件標本的下頜骨脊的後端發育一個小的鉤狀突，也從來沒有在其他翼龍中發現類似的形態結構。據此認為這兩件標本屬於同一個屬種的翼龍。
分支系統學研究表明，伊卡蘭翼龍屬於無齒翼龍超科（Pteranodontoidea），具有一些自近裔特徵及特徵組合而區別於其他翼手龍類：頭骨背側在鼻眶前孔上方微微拱起；鼻骨外側凹陷；下頜腹側下頜骨脊後緣具鉤狀突；樞椎側面具有兩個發育的氣孔；頭骨低矮（高度為長度的18.7%）；方骨強烈後傾（150° ）；前上頜骨平直無脊；下頜骨質脊呈刀片狀，最高處位於中間位置；第二、三翼指骨近端腹側具有氣孔。第二件伊卡蘭翼龍產出的凌源四合當地點，汪筱林等還發現了一類吻端牙齒巨大而頭後具有脊的奇特翼龍——獵手鬼龍，此外，他們還在遼西其他九佛堂組化石地點發現了努爾哈赤翼龍和遼寧翼龍等，這些中到大型的食魚翼龍與這次發現的伊卡蘭翼龍具有較近的親緣關係，但是更精確的分類位置還有待於於進一步的研究。
中國和巴西兩國古生物學家在對這兩件翼龍化石的形態學和系統發育分析的基礎上，重點對伊卡蘭翼龍的形態功能和捕食方式等進行了較深入的討論。伊卡蘭翼龍與其他已知的翼龍的最大不同在於其只發育下頜骨脊，而沒有上頜骨脊。這一奇特的頭飾形態在已知的翼龍中從來沒有被發現過，在現生動物中也沒有實例，因此還無法準確的知道下頜骨脊的功能。科學家們對頭骨脊可能具有的多種功能進行了解釋，認為頭骨發育脊（頭飾）的最常見的功能就是展示，無論是性別展示還是屬種間展示，很顯然在頭部上方遠比在頭部下方要更容易被發現和更具有展示功效，也更能引起其他個體或異性的關注，所以僅具有下頜骨脊的伊卡蘭翼龍則大大降低了頭飾僅僅作為展示功能的可能性。從兩件標本下頜骨脊表面來看，並沒發現像掠海翼龍的頭骨脊上大量分佈的溝槽狀的血管印痕，所以其作為散熱功能的可能性也較小。剩下的就是與動力學相關的功能了，伊卡蘭翼龍的下頜骨脊呈半圓形，邊緣平滑似刀片狀，很可能還具有一層較薄的角質鞘，這使得其在飛行和捕食時具有切割流體和降低阻力的功能，從而推測伊卡蘭翼龍在他們生活的淡水湖泊捕獵食物的過程中，會貼近水面飛行，薄薄的下頜骨脊部分或全部切入水中，一旦發現水面附近的獵物就迅速將其捕獲，下頜骨脊在這一捕食過程中就起到了切割水流和瞄準獵物的作用，非常類似於現生剪嘴鷗的捕食行為。曾有研究者認為，之前被推測在水面低飛掠食的翼龍可能並不具有這種能力，原因在於它們的體型過大，如此貼近水面飛行捕食所消耗的能量也大很多。而伊卡蘭翼龍的翼展大約只有1.5米，屬於中小型的翼龍類，也僅比剪嘴鷗（翼展約1.2米）略大一點，所以伊卡蘭翼龍也並非只是偶爾採用這一捕食方式。
在伊卡蘭翼龍的下頜骨脊後側發育有明顯的鉤狀突，這一特徵已知在其他翼龍和現生動物中都未曾被發現。雖然有一些翼龍化石從其皮膚印痕推測，認為具有類似現生鵜鶘的喉囊，但是都沒有確實可靠的證據。然而，伊卡蘭翼龍發育的鉤狀突很可能就是其具有喉囊的最好證據，這一結構的主要功能是為了附著柔軟的皮質喉囊，也代表了喉囊最前端的位置。伊卡蘭翼龍喉囊的功能可能和鵜鶘的略有不同，鵜鶘利用喉囊進行捕食，而伊卡蘭翼龍很可能利用喉囊來儲存在水面連續和就近多次捕獲到的魚類等食物，而不需要在每次捕抓到食物後立刻吞嚥，也不需要飛離水面後再尋找目標進行下一次的捕食。這樣的捕食行為起到了很好的節省體能的作用，也代表了一種全新的翼龍捕食方式。
該研究得到了國家傑出青年科學基金、科技部973項目以及中科院百人計劃等的支持。
阿凡達伊卡蘭翼龍生態復原圖（趙闖繪）
http://www.nigpas.cas.cn/kxcb/kpwz/201409/t20140915_4203190.html
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