我國第一具翼龍化石骨架
——魏氏準噶爾翼龍頭骨腭區(qū)研究獲新進展

中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所汪筱林團隊對魏氏準噶爾翼龍的頭骨腭區(qū)研究獲新進展。通過細致的觀察和對比研究，最新研究發(fā)現(xiàn)準噶爾翼龍在顎區(qū)的主要特征變化集中在翼骨的形態(tài)上，準噶爾翼龍所具有的上翹無齒具角質(zhì)喙的吻部、短粗圓鈍具磨蝕面的牙齒等形態(tài)，進一步佐證了其挖掘捕食泥沙中具有堅硬外殼的貝殼類等食物的生活習性。

魏氏準噶爾翼龍（Dsungaripterus weii）是我國發(fā)現(xiàn)的第一具較完整的翼龍化石骨架，1964年楊鐘健研究命名并建立了準噶爾翼龍科，當時認為這是第一次在我國發(fā)現(xiàn)的翼龍類化石。然而事實上，早在1951年，楊鐘健和劉東生等在山東萊陽就發(fā)現(xiàn)少量破碎的可能屬于翼龍的骨骼化石，后經(jīng)研究證明這是我國最早發(fā)現(xiàn)的翼龍類化石材料。

三維立體保存的魏氏準噶爾翼龍腭區(qū)腹視圖（IVPP V 4063）（陳鶴供圖）

魏氏準噶爾翼龍發(fā)現(xiàn)于我國新疆準噶爾盆地西緣的克拉瑪依烏爾禾地區(qū)下白堊統(tǒng)吐谷魯群的湖相沉積中。1964年中科院古脊椎所組織的新疆古生物考察隊，在烏爾禾地區(qū)進行了較深入的野外考察與發(fā)掘工作，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)富含白堊紀陸生脊椎動物化石，并將這一脊椎動物化石組合命名為“烏爾禾翼龍動物群”。考察隊先后采集到數(shù)量眾多的翼龍及其它門類化石，包括3件較為完整的準噶爾翼龍頭骨，在1973年出版的中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所甲種?？谑惶枴缎陆派锟疾靾蟾妫ǘ鯛柡桃睚垊游锶骸芬粫?，楊鐘健、董枝明等對其中的翼龍類、鱷類、蛇頸龍類、恐龍和龜鱉類化石及地層進行了研究。同時這次的野外考察中，還發(fā)現(xiàn)了另一類比準噶爾翼龍體型更小的復(fù)齒湖翼龍。

近十多年來，汪筱林帶領(lǐng)科考隊在老一輩科學(xué)家曾經(jīng)考察的地方，又開展了新一輪的野外科考，除了繼續(xù)對烏爾禾地區(qū)進行詳細的野外工作外，還對相鄰周邊地區(qū)的中生代地層古生物進行考察，發(fā)現(xiàn)了大量翼龍、恐龍等骨骼及足跡化石。

準噶爾翼龍具有非常獨特的頭部形態(tài)特征，如上下頜前部錐狀上翹無齒的吻端，在鼻眶前孔前緣開始發(fā)育并且一直向后延伸至枕區(qū)上部的頭飾，小小的眼眶，錐狀短圓的牙齒及齒列后部的附著牙齒的上頜骨膨大等特征，在翼龍家族中獨樹一幟，很容易與其他翼龍區(qū)分。

由于翼龍飛行需要減輕重量，它們的骨骼細長中空，很難保存化石，即使保存也大多不完整。近年來，雖然在我國遼西及周邊地區(qū)的熱河生物群和燕遼生物群發(fā)現(xiàn)大量保存完整的翼龍骨架，但幾乎都呈二維壓扁狀態(tài)保存，很少能夠顯示有關(guān)翼龍類腭區(qū)的標本，國內(nèi)外對翼龍頭部這一重要區(qū)域的詳細研究鮮有報道。眾所周知，脊椎動物頭骨特征對于鑒別屬種及研究各類群之間系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系最為重要，由于對腭區(qū)相關(guān)骨骼特征的認識不足，必然會影響到翼龍系統(tǒng)發(fā)育及演化關(guān)系的研究。因此，對翼龍頭骨腭區(qū)的詳細形態(tài)學(xué)研究顯得尤為重要。

魏氏準噶爾翼龍頭骨形態(tài)特征顯示短粗圓鈍牙齒、磨蝕面及吻端營養(yǎng)孔等（陳鶴供圖）

由于魏氏準噶爾翼龍頭骨較完整，都呈三維立體保存，為翼龍的腭區(qū)的形態(tài)學(xué)研究提供了非常理想的材料。這次研究通過對多件魏氏準噶爾翼龍腭區(qū)每一塊骨骼的詳細形態(tài)觀察和對比，發(fā)現(xiàn)準噶爾翼龍在顎區(qū)的主要特征變化集中在翼骨的形態(tài)上：翼骨的外側(cè)支，從形態(tài)上由內(nèi)向外可分為兩部分，其中外側(cè)部分細長且呈現(xiàn)類似于開口朝下的拋物線狀；兩側(cè)翼骨的內(nèi)側(cè)支向內(nèi)相接，構(gòu)成平滑的翼間窩前緣。此外，翼間窩雙拱形后緣也是準噶爾翼龍獨有的特征。

通過對全世界已知保存顎區(qū)的翼手龍類的17個屬種化石材料對比，從內(nèi)鼻孔之后的腭面骨骼相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)分析，魏氏準噶爾翼龍的腭區(qū)特征與無齒的神龍翼龍類的成員相近，這一結(jié)論與相關(guān)的系統(tǒng)發(fā)育分析也比較吻合。兩類翼龍都兼有兩個顎面結(jié)構(gòu)：發(fā)育的翼骨外側(cè)突將顳下窗分割為前后兩部分；外翼骨向后內(nèi)側(cè)延伸，通過翼骨主體背側(cè)，最終與翼骨內(nèi)側(cè)支愈合。顎區(qū)研究補充了準噶爾翼龍的形態(tài)鑒別特征，也為翼龍的系統(tǒng)發(fā)育分析提供了更多的信息。

據(jù)綜合研究，推測準噶爾翼龍上翹的吻端或許包裹有角質(zhì)外套，無齒上翹的具有角質(zhì)喙的吻端可以用來挖掘和捕食湖岸泥沙里的貝殼等無脊椎動物，類似于現(xiàn)生的一些鳥類。研究發(fā)現(xiàn)，準噶爾翼龍上下頜在吻端外側(cè)面，從第一顆牙齒開始，發(fā)育從咬合面鏡像對稱且分別向上下延伸的溝，這很可能是準噶爾翼龍吻端附著角質(zhì)外套邊緣的印痕。此外，其吻端上翹無齒的部分表面還發(fā)育不規(guī)則分布的大量細長小孔，可能為滋養(yǎng)孔，這些新的特征顯示準噶爾翼龍吻端可能發(fā)育類似鳥類的角質(zhì)喙。準噶爾翼龍的牙齒短粗圓鈍，與其他大部分翼龍具有的細長尖銳的牙齒明顯不同，成年個體的牙齒數(shù)量一般在上頜一側(cè)發(fā)育14-15顆，下頜11枚左右，一些牙齒可以觀察到明顯的平行于腭面的磨蝕面。準噶爾翼龍所具有的上翹無齒具角質(zhì)喙的吻部、短粗圓鈍具磨蝕面的牙齒等形態(tài)，進一步佐證了其挖掘捕食泥沙中具有堅硬外殼的貝殼類等食物的生活習性。