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港大研究:翼龍翼根進化出骨骼肌 減阻力提高飛行性能

社會事

港大研究:翼龍翼根進化出骨骼肌 減阻力提高飛行性能
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港大研究:翼龍翼根進化出骨骼肌 減阻力提高飛行性能

2021年10月19日 15:03 最後更新:16:36

翼龍是恐龍的近親,也是第一個進化出動力飛行的脊椎動物,但其飛行方法和效能的許多細節仍有待釐清。香港大學地球科學系古脊椎動物實驗室研究助理教授兼理學院助理院長(電子學習)文嘉棋的最新研究指出,翼龍進化出帶肌肉的翼身連接處以減少飛行阻力,可提高飛行效能。上述研究剛於學術期刊《美國國家科學院院刊》中發表。

香港大學。資料圖片

香港大學。資料圖片

為了分析翼龍的飛行效能,研究團隊利用激光技術,分析一隻生存於侏羅紀晚期的翼龍的軟組織。分析方法包括使用紫色激光掃描化石,以及以長時間曝光拍攝由翼龍骨骼及暴露出來的軟組織所產生的熒光圖片。

飛行中的晚侏羅紀翼手龍類翼龍。港大圖片

飛行中的晚侏羅紀翼手龍類翼龍。港大圖片

研究指出翼龍擁有「翼根整流罩」的特徵,可緩和帶肌肉翼身連接處附近的氣流,從而減少飛行阻力,其原理與飛機的整流罩很相似。實驗室的一名研究助理Luke A BARLOW指,鳥類的翼根整流罩是由羽毛製成,而蝙蝠的翼根整流罩是由毛皮製成,但翼龍的翼根整流罩主要由骨骼肌製成。

激光技術揭示與翼龍飛行相關的軟組織。港大圖片

激光技術揭示與翼龍飛行相關的軟組織。港大圖片

文嘉棋續指,帶肌肉的翼根整流罩提升翼龍的飛行優勢,例如在拍翼時能產生更強大的飛行動力和可對翼形有更精密的掌控,例如盡量減少不必要的顫動。研究合著者兼美國科學進步基金會總監Thomas G KAYE補充道,鳥類在侏羅紀晚期才剛開始進化出飛行能力,而研究證實同期的翼龍的飛行能力比想像中更理想。研究還強調新技術對理解翼龍飛行方法和進化的潛在價值,很期待這項研究在未來會帶來更多新發現。

研究指,翼龍進化出帶肌肉的翼身連接處以減少飛行阻力。港大圖片

研究指,翼龍進化出帶肌肉的翼身連接處以減少飛行阻力。港大圖片

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澳洲研究:海溫持續上升恐導致章魚失明 呢個溫度最危險

2024年04月14日 12:20 最後更新:14:40

澳洲有研究發現,如果海洋溫度繼續以預期速度上升,到本世紀末,章魚可能因為高溫而失去視力,幼體死亡率也會因此上升。

章魚大腦近7成區域負責視覺 溫度在25度將影響視力

研究團隊指出,章魚在生活中高度依賴視力,喪失視力將對章魚產生重大影響。章魚大腦中有將近70%區域專門負責視覺,在溝通、偵測掠食者和尋找獵物各方面發揮關鍵作用。

AP圖片

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實驗中,研究人員將未出生的章魚及母親暴露在三種不同溫度下:控制組攝氏19度、模擬當前夏季海溫的22度、以及2100年的預期海溫25度。結果發現,與其他溫度下的章魚相比,暴露在25度下的章魚產生的負責視覺的蛋白質明顯較少。

研究第一作者、阿德萊德大學(The University of Adelaide)博士生華(Qiaz Hua)指出,其中一種是大量存在於動物眼部水晶體中的結構蛋白,可保持水晶體透明度和光學清晰度,另一種則負責眼睛感光細胞中視色素的再生。

保存於25度的三種章魚中 有兩種​​的卵沒有孵化

另一方面,研究也發現,生活在較高氣溫下會造成子代和懷孕母體的死亡率升高。保存於25度的三種章魚中,有兩種​​的卵沒有孵化,研究人員表示,部分原因來自於母親早在卵子處於早期發育階段時便死亡。

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低溫下的章魚沒有明顯壓力跡象

研究指出,這群幼體章魚的母親表現出「明顯的壓力跡象」,而生活在較低溫度下的母親則沒有出現類似跡象,而倖存下來的子代章魚也對高溫表現出強烈反應,活到成年的可能性微乎其微。

華表示,這代表「全球暖化可能同時對多個世代產生影響,即使像章魚這樣適應性很強的群體,或許也無法在未來的海洋變化中生存」。

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研究明顯反映海溫上升對章魚不利

研究共同作者、阿德萊德大學生物科學院長吉蘭德斯(Bronwyn Gillanders)指出,只要出現3度左右的溫度變化,生物體就開始遭到損害。這項研究雖然不足以模擬全球暖化的實際狀況,但也明顯反映出海溫上升對章魚不利。

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新南威爾斯大學(University of New South Wales)水生生態學家馬蒂諾(Jasmin Martino)評論稱,這項發現與先前文獻有所矛盾。她表示,先前研究認為頭足綱動物(例如章魚和魷魚)擁有較高適應性,足以成為氣候變遷中的「贏家」,但這項研究顯示在熱帶地區,高溫造成的生理反應可能壓倒章魚。

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