按单元格出版社 这幅插图展示了一个艺术家对翼龙的描绘
信用:大卫·博纳唐娜 人们对翼龙知之甚少，这是一种巨大的飞行爬行动物，翼展高达12米
它们是恐龙的近亲，也是有史以来最大的飞行动物，大约在2.25亿年前的晚三叠世首次出现在化石记录中，大约在6600万年前的白垩纪末期再次消失
对于这种大型会飞的动物来说，它们最显著的特征之一是脖子比长颈鹿长
现在，研究人员在4月14日的《科学》杂志上报道了一项意想不到的发现:他们细颈椎骨的力量来自一个复杂的内部结构，这与以前见过的任何东西都不同
“我们最重要的发现之一是椎体内交叉支柱的排列，”英国朴茨茅斯大学的戴夫·马提尔说
“它不像以前在任何动物的脊椎骨上看到的任何东西
神经管放置在椎骨的中心，并通过许多细的杆状小梁连接到外壁，这些细的杆状小梁像自行车车轮的辐条一样径向布置，并沿着椎骨的长度螺旋布置
它们甚至像自行车轮的辐条一样交叉
进化将这些生物塑造成了令人敬畏、效率惊人的飞行员
" 他解释说，科学家以前认为翼龙的脖子有一个更简单的管中管结构
但这提出了一个重要的问题:它们的薄壁骨骼是飞行爬行动物减肥所必需的，如何支撑它们的身体，并允许它们捕捉和吃掉沉重的猎物？ 该研究的第一作者卡里德·威廉姆斯没有着手回答这个问题
她想检查翼龙颈部每块椎骨之间的运动程度
翼龙脊椎的横截面
信用:威廉姆斯等人
/is ce “这些动物的脖子长得可笑，”威廉姆斯说，并补充说，在一些物种中，从头部到颈部的第五块椎骨与动物的身体一样长
“这让长颈鹿看起来非常正常
我们想知道这个难以置信的长脖子是如何运作的，因为它似乎在每块椎骨之间几乎没有活动能力
" 虽然他们研究的摩洛哥翼龙骨骼在三维空间中保存完好，但研究人员仍然没有料到扫描会提供椎骨复杂内部结构的如此清晰的视图
“我们最初并没有通过CT扫描来了解它的内部；我们想要一个非常详细的外表面图像，”马迪尔说
“我们本来可以通过普通的表面扫描得到这个，但是我们有机会把一些标本放在电脑断层扫描仪里，拒绝这个提议似乎很不礼貌
我们只是试图模拟所有椎骨之间的运动程度，看看颈部在生活中的表现
" 他补充道，“最值得注意的是内部结构保存完好——当我们在骨头上做一些岩相切片时，显微组织学也是如此
当我们看到错综复杂的放射状小梁网时，我们意识到有些特别的事情正在发生
当我们看得更近时，我们可以看到它们排列成螺旋形，在脊椎管中上下移动，像自行车辐条一样互相交叉
" 这幅翼龙脊椎骨的图像展示了自行车车轮状的辐条排列
信用:威廉姆斯等人
他的团队立即意识到，他们需要引入工程师来了解这种不寻常的颈部的生物力学是如何工作的
这些分析表明，少至50个辐条状小梁增加了90%的重量，他们的脖子可以承受而不会弯曲
连同基本的管中管结构，它解释了相对较轻的动物如何在不折断脖子的情况下捕捉和携带重猎物
“这种由极薄的颈椎骨和螺旋排列的交叉支柱组成的结构似乎解决了许多关于这些生物如何支撑比1米长的巨大头部的生物技术问题
5米——脖子比现在的长颈鹿还要长，同时保持动力飞行的能力，”马提尔说
虽然翼龙有时被认为是进化的死胡同，但马迪尔和他的同事说，新的发现表明它们“极其复杂和精密”
“他们的骨骼和骨骼是生物学上的奇迹——非常轻却又坚固耐用
研究人员说，在未来关于翼龙的工作中，还有很多东西需要学习，包括关于它们飞行能力和进食生态的基本问题
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