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2022小美赛中文问题A 翼龙如何飞行 翼龙是翼龙目中一种已灭绝的飞行爬行动物分支。它们存在于中生代的大部分时期：从三叠纪晚期到白垩纪末期。翼龙是已知最早进化出动力飞行的脊椎动物。它们的翅膀是由皮肤、肌肉和其他组织组成的，从脚踝一直延伸到一个大大加长的第四根手指[1]。翼龙有两种主要类型。基部翼龙是体型较小的动物，通常有全齿的下颚和长尾巴。它们宽阔的翅膀膜可能包括并连接了后腿。在地面上，它们会有一种笨拙的爬行姿势，但它们的关节解剖结构和强有力的爪子会使它们成为有效的攀爬者，而且它们可能生活在树上。基础翼龙是小型脊椎动物的食虫动物或捕食者。后来翼龙（翼手龙类）进化出许多大小、形状和生活方式。） 翼手龙的翅膀较窄，后肢自由，尾巴高度缩小，脖子较长，头部较大。在地面上，翼手龙以直立的姿势四肢行走自如，后脚站立，将翅膀五指向上折叠，用三只五指的“手”行走。化石轨迹显示，至少有一些物种能够奔跑、涉水或游泳[2]。 翼龙身上有一层毛发状的纤维，被称为“碧绿纤维”，覆盖着它们的身体和翅膀的一部分[3]。在生活中，翼龙会有光滑或蓬松的皮毛，与鸟的羽毛不同。早期的说法是翼龙主要是冷血的滑翔动物，像现代蜥蜴一样从环境中获取热量，而不是燃烧热量。然而，后来的研究表明，它们可能是温血（吸热）、活跃的动物。呼吸系统使用气囊进行了有效的非常规“气流通过”呼吸，气囊将骨骼掏空到了极致。翼龙的成年体型范围很广，从非常小的无颌类到已知最大的飞行生物，包括Quetzalcoatlus和Hatzegopteryx[4][5]，翼展至少达到9米。吸热、良好的氧气供应和强健的肌肉的结合使翼龙成为强大而能干的飞行者。 翼龙飞行的机制目前尚未完全理解或建模。佐藤胜美使用现代鸟类进行了计算，得出结论，翼龙不可能在高空停留[6]。在《翼龙的姿态、运动和古生态学》一书中，理论上认为翼龙之所以能够飞行，是因为白垩纪晚期富含氧气的稠密大气[7]。然而，佐藤和《翼龙的姿势、运动和古生态学》一书的作者都是基于现在过时的翼龙理论进行研究的。像海鸟一样，体型限制不适用于陆生翼龙类，如阿氏翼龙和绒尾龙。此外，达伦·奈什（Darren Naish）得出结论，翼龙的巨大体型并不需要现今和中生代之间的大气差异[8]。 另一个一直难以理解的问题是，翼龙是如何适应的。如果翼龙是冷血动物，那么体型巨大、冷血代谢效率低下的大型翼龙是怎样适应类似鸟类的起飞策略的尚不清楚，它们只使用后肢来产生起飞的推力。后来的研究表明，它们是温血动物，拥有强大的飞行肌肉，并使用飞行肌肉作为四足动物行走[9]。朴茨茅斯大学的马克·威顿（Mark Witton）和约翰·霍普金斯大学的迈克·哈比布（Mike Habib）建议翼龙使用跳跃机制来获得飞行能力[10]。它们有翼前肢的巨大力量将使它们能够轻松起飞[9]。一旦上升，翼龙的速度可达120公里/小时，行程可达数千公里[10]。 你的团队被要求根据化石测量和 回答以下问题。 1.对于您选择的翼龙物种，估计其在正常飞行期间的平均速度。 2.对于您选择的翼龙物种，估计其在正常飞行过程中的翼襟翼频率。 3.研究大型翼龙如何起飞；它们有可能像鸟儿一样在平地或水上起飞吗？定量解释原因。 |
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