化石有話要說：古生物學(xué)家汪筱林研究員講解翼龍和恐龍的區(qū)別是什么？
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-09 19:13:48
化石有話要說：古生物學(xué)家汪筱林研究員講解翼龍和恐龍的區(qū)別是什么？
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)高山大學(xué)：高小山說：我們經(jīng)常看到一些藝術(shù)家們創(chuàng)造的神奇“動(dòng)物”或者“怪獸”，比如《阿凡達(dá)》中的有話翼龍飛行翼獸魅影和伊卡蘭，在地球上是說古生物否真的存在過呢？它們的原型是翼龍嗎？翼龍和恐龍的區(qū)別是什么？真實(shí)的它們可能長(zhǎng)什么樣子？化石是怎樣跟科學(xué)家們“交流”的？在哪里可以看到大量的恐龍化石呢？
以下根據(jù)汪筱林老師2020年8月29日在高山大學(xué)、GMIC及騰訊公益基金會(huì)聯(lián)合出品的汪筱“科學(xué)公益直播”的課程整理而成，經(jīng)老師審核后公開發(fā)布。林研龍
授課老師：汪筱林，究員講解古生物學(xué)家，區(qū)別中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員，化石和恐中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授，有話翼龍博士生導(dǎo)師，說古生物巴西科學(xué)院通訊院士。汪筱
恐龍時(shí)代是林研龍中生代，包括三疊紀(jì)、究員講解侏羅紀(jì)、區(qū)別白堊紀(jì)，化石和恐距今約2.51億年到6600萬年。在這個(gè)也被稱之為爬行動(dòng)物的時(shí)代，地球的陸地上全是各種各樣的恐龍，水里是各種各樣的水生爬行動(dòng)物，天上是各種各樣的翼龍。
最近20年，我們發(fā)現(xiàn)了大量的翼龍化石以及很多新的翼龍物種。
一、翼龍是會(huì)飛的恐龍嗎？
去過博物館或者看過科幻電影《侏羅紀(jì)公園》、《侏羅紀(jì)世界》的人都知道，在以恐龍為主角的科幻電影里肯定少不了翼龍的身影。
1、什么是翼龍？
根據(jù)脊椎動(dòng)物進(jìn)化的路徑，從最原始的魚類到兩棲類再到爬行動(dòng)物，在距今約2.2億年前的三疊紀(jì)晚期同時(shí)出現(xiàn)了翼龍和恐龍，它們有共同的祖先。
翼龍和恐龍是近親，但它們是不同的類群；它們同時(shí)出現(xiàn)在地球上，又同時(shí)絕滅，在地球上成功生存了約1.6億年。
翼龍前肢的三指是活動(dòng)的，第五指退化消失，第四指加長(zhǎng)加粗并附著翼膜變成飛行翼。它的肩帶及前肢異常發(fā)達(dá)，胸骨發(fā)育龍骨突，利于附著飛行肌肉進(jìn)行飛行。
翼龍的小腦葉片是所有脊椎動(dòng)物中最發(fā)達(dá)的，有整合信息、保持平衡的功能，這也使得翼龍有非常強(qiáng)的飛行能力。
翼龍的骨骼中間是空的，與鳥類和蝙蝠非常相似。翼龍是最早飛向天空的脊椎動(dòng)物，比鳥類早了大概7000萬年。同時(shí)也是三類飛行脊椎動(dòng)物（翼龍、鳥、蝙蝠）中唯一絕滅的類群。
2、翼龍的分布
最早的翼龍化石于三疊紀(jì)晚期出現(xiàn)在意大利。當(dāng)時(shí)的地球陸地形成一個(gè)泛大陸，所有的陸地都連在一起。
隨著板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，大陸開始裂解，侏羅紀(jì)時(shí)期形成了北方大陸（勞亞大陸）和南方大陸（岡瓦納大陸）。這兩個(gè)大陸上有很多翼龍出現(xiàn)。
到白堊紀(jì)時(shí)期，各大陸的形態(tài)和現(xiàn)在基本差不多了。全球各個(gè)大陸都有翼龍分布。
3、翼龍的分類
翼龍的種類很多，傳統(tǒng)的分類把翼龍分成兩類：“喙嘴龍類”和翼手龍類。“喙嘴龍類”加引號(hào)是因?yàn)樗皇且粋€(gè)單系類群，后來也有人稱為“非翼手龍類”。
“喙嘴龍類”主要出現(xiàn)在侏羅紀(jì)，相對(duì)原始一點(diǎn)。翼手龍類主要出現(xiàn)在白堊紀(jì)，相對(duì)進(jìn)步一點(diǎn)。
“喙嘴龍類”與翼手龍類的身體特征正好相反：“喙嘴龍類”短頸、短掌骨，但是尾巴長(zhǎng)、后肢的第五趾長(zhǎng)；翼手龍類長(zhǎng)頸、長(zhǎng)掌骨，但是尾巴短、后肢的第五趾短。
“喙嘴龍類”與翼手龍類演化的中間過渡的類型一直沒有找到，后來我們?cè)谥袊?guó)發(fā)現(xiàn)的悟空翼龍類正好介于兩大類之間，是翼龍演化上關(guān)鍵的缺失的一環(huán)。
翼龍演化的趨勢(shì)是由個(gè)體小向個(gè)體大變化；還有一個(gè)明顯的變化是牙齒退化。
早期的翼龍滿嘴是牙齒，又細(xì)又長(zhǎng)又尖，到白堊紀(jì)翼龍的大部分牙齒就很少了，白堊紀(jì)晚期大型的翼龍基本上就沒有牙齒了。
4、最大的與最小的翼龍
世界上最大的翼龍翅膀展開可以達(dá)到十幾米。1975年在美國(guó)德州與墨西哥交界處發(fā)現(xiàn)了風(fēng)神翼龍（也叫披羽蛇翼龍），是已知的最大的翼龍。因?yàn)樗鼈€(gè)體比較大，骨骼中空，保存下來的都不太完整。
世界上最小的翼龍是在中國(guó)遼寧發(fā)現(xiàn)的隱居森林翼龍。它的翼展只有25厘米，像麻雀、燕子一般大小。腿和腳趾有很多特征證明是樹棲的，沒有牙齒，以昆蟲為食。
樹棲的習(xí)性有利于保護(hù)自己，躲避大型動(dòng)物的獵殺。它的第四指附著翼膜，飛行過程中如果被樹枝劃破可能就無法生存了。
5、飛行的起源假說
過去和現(xiàn)在有很多鳥類是樹棲的。樹棲鳥類的趾節(jié)從近端到遠(yuǎn)端越來越加長(zhǎng)，趾尖大而彎曲，這種形態(tài)適合在樹上生活，但不適合在地上奔跑。
陸生鳥類腳趾節(jié)從近端到遠(yuǎn)端越來越短，趾尖不尖也較小，適合在地上生活。
這就涉及到飛行的兩個(gè)起源假說：
一是樹棲起源說，爬行動(dòng)物跑到樹上以后，要在樹與樹之間捕食獵物，然后就開始跳躍、滑翔，最后翅膀逐漸發(fā)達(dá)，它就飛起來了。二是地棲起源說，爬行動(dòng)物捕食獵物的時(shí)候要奔跑，要扇動(dòng)前肢和翅膀，在奔跑、跳躍的過程中翅膀就發(fā)展起來了。
以前的觀點(diǎn)以地棲起源說為主。隨著大量帶毛恐龍、樹棲恐龍的發(fā)現(xiàn)，主流觀點(diǎn)變成以樹棲起源說為主。
6、翼龍的食物
由于飛行的需要，翼龍有非常高的新陳代謝能力，對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求比較高。翼龍大部分以魚類為食，還有吃植物的、吃昆蟲的、食腐的以及濾食水中的微生物、小動(dòng)物等。
在中國(guó)遼西發(fā)現(xiàn)的獵手鬼龍滿嘴有牙齒而且前面的牙齒特別大，頭上還有很大的脊。它的化石標(biāo)本同時(shí)保存了多處由魚類骨骼碎片組成的糞化石，直接證明這種翼龍是吃魚的。
還有一些翼龍是吃種子的，比如董氏中國(guó)翼龍。
包括中國(guó)翼龍?jiān)趦?nèi)的古神翼龍科沒有牙齒，但是它們吃植物。最近發(fā)現(xiàn)的一些化石標(biāo)本的肚子里有植物的殘留，是吃植物的直接證據(jù)。
植物提供的營(yíng)養(yǎng)不夠，所以這些翼龍可能是雜食性的。
7、翼龍的行走
過去一直認(rèn)為翼龍要么是兩足行走，要么是四足行走。
早期的長(zhǎng)尾巴的翼龍是兩足行走，因?yàn)樗娘w行能力還很弱，大部分時(shí)間都在地面上，兩足行走會(huì)好一點(diǎn)。
對(duì)于后期的短尾巴的翼龍而言，因?yàn)樗娘w行能力增強(qiáng)，前肢是非常大而且粗壯的，僅靠?jī)蓚€(gè)后肢無法支撐身體的重量，所以經(jīng)常四足行走。已經(jīng)有大量的腳印和行跡證明了進(jìn)步一點(diǎn)的翼龍都是四足行走。
此外，翼龍有時(shí)還會(huì)像蝙蝠一樣倒掛在樹上休息。
8、翼龍的生殖和胚胎發(fā)育
2004年，中國(guó)發(fā)現(xiàn)了世界上第一枚翼龍蛋與胚胎。證實(shí)翼龍是卵生的，發(fā)現(xiàn)它們具有早熟型的胚胎發(fā)育模式。
胚胎發(fā)育模式一般有兩種，早熟的（早成的）和晚熟的（晚成的）。
比如雞、鴨、鵝這些相對(duì)原始一點(diǎn)的鳥類，其胚胎發(fā)育史是早熟的，出殼后就長(zhǎng)有羽毛，能行走和自主覓食。燕子、喜鵲、麻雀等這些相對(duì)進(jìn)步一點(diǎn)的鳥類，是晚熟的，出殼后還需要父母為食一段時(shí)間后，羽毛才長(zhǎng)出來，才能自主生存。
一些水生的爬行動(dòng)物經(jīng)常有卵胎生的行為，如魚龍等。
翼龍和鳥一樣會(huì)飛行。飛行鳥類是單輸卵管，有觀點(diǎn)認(rèn)為是為了減輕飛行時(shí)的重量。但是翼龍同樣飛行，但卻具有功能性的雙輸卵管，與恐龍和現(xiàn)在的鱷魚一樣。因此，對(duì)飛行的影響是比較復(fù)雜的過程。
9、翼龍的頭飾
翼龍有形形色色的頭飾（冠）。頭飾的功能主要有：
① 兩性展示，性炫耀、性展示；② 空氣動(dòng)力的平衡和飛行捕食時(shí)的穩(wěn)定；③ 身體熱量調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在越來越多的證據(jù)證明翼龍是熱血的，是溫血?jiǎng)游铮缟砩祥L(zhǎng)毛；巴西的一些翼龍的頭飾特別大，上面有血管的印痕，像暖氣片一樣做散熱用的。
自然界中的動(dòng)物，雄性永遠(yuǎn)是被選擇的對(duì)象。所以雄性一般要長(zhǎng)得強(qiáng)壯一點(diǎn)，頭飾更大，羽毛更艷麗一點(diǎn)，就像現(xiàn)在的鳥類一樣。
二、翼龍的發(fā)現(xiàn)與科幻電影中的藝術(shù)復(fù)原
1、翼龍的發(fā)現(xiàn)
翼龍的發(fā)現(xiàn)比恐龍還要早。恐龍的發(fā)現(xiàn)是1822年，但1784年意大利自然科學(xué)家科利尼就描述了第一具翼龍化石骨架。這具翼龍化石是在德國(guó)索倫霍芬（也是始祖鳥的發(fā)現(xiàn)地）發(fā)現(xiàn)的。
1801年，法國(guó)解剖學(xué)家、也是古生物學(xué)家居維葉認(rèn)為這個(gè)化石生物是飛行爬行動(dòng)物，命名為翼手龍。實(shí)際上居維葉當(dāng)時(shí)并沒有看到標(biāo)本，只是看到了科利尼的描述和圖片。
1800年，法國(guó)博物學(xué)家赫爾曼為居維葉畫了兩張翼龍復(fù)原圖，但都沒有發(fā)表。甚至赫爾曼給居維葉一些建議，翼龍很可能是中國(guó)典籍里的鳳凰，但居維葉沒有接受他的觀點(diǎn)。
1817年，第一張翼龍的復(fù)原圖發(fā)表，翼龍的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)都有了。
1843年發(fā)表的翼龍復(fù)原圖還是“四不像”，距離翼龍化石發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過去近60年，由此可見，對(duì)翼龍這類奇特的飛行爬行動(dòng)物的的認(rèn)識(shí)是非常漫長(zhǎng)的過程。
2、科幻電影中的神奇生物
科幻電影中經(jīng)常有一些生物，一般有兩種：一種是像《侏羅紀(jì)公園》、《侏羅紀(jì)世界》那樣真實(shí)地反映史前生物如恐龍、翼龍的形象和生態(tài)環(huán)境面貌；另外一種是藝術(shù)家創(chuàng)造新的“生物”（怪獸）。
藝術(shù)家創(chuàng)造的這些“動(dòng)物”，在地球上是否真的存在過呢？
2009年上映的科幻電影《阿凡達(dá)》中的兩類飛行翼獸魅影和阿凡達(dá)，則是綜合了包括翼龍、鳥類，以及一些飛行類昆蟲在內(nèi)的各種各樣的飛行動(dòng)物的復(fù)合體。
1989年，我們的合作伙伴、巴西科學(xué)院院士亞歷山大·科爾納（Alexander Kellner，現(xiàn)巴西國(guó)家博物館館長(zhǎng)）描述的來自巴西東北部的古神翼龍非常像《阿凡達(dá)》里的魅影。只是魅影有牙齒而古神翼龍沒有牙齒。
2002年，我和周忠和院士（高山大學(xué)校董）發(fā)現(xiàn)了中國(guó)翼龍。古神翼龍與中國(guó)翼龍是一個(gè)科的化石動(dòng)物。
我們?cè)谶|西熱河生物群發(fā)現(xiàn)了大量的帶毛恐龍、鳥類、原始哺乳動(dòng)物、被子植物等。阿凡達(dá)伊卡蘭翼龍化石就是在那里發(fā)現(xiàn)的。
三、悟空翼龍類
我們?cè)谶|寧的侏羅紀(jì)燕遼生物群（距今約1.6億年）發(fā)現(xiàn)了李氏悟空翼龍化石，它的頭骨、頸椎和前肢非常進(jìn)步，但后肢和尾巴卻很原始，我們依據(jù)這件化石，建立了悟空翼龍科。
同樣在這里發(fā)現(xiàn)的屬于悟空翼龍類的還有玲瓏塔達(dá)爾文翼龍、中國(guó)鯤鵬翼龍以及一些帶毛的恐龍和早期哺乳動(dòng)物化石。
悟空翼龍類的頭骨、脖子與翼手龍類非常相似，幾乎完全一樣。它的后肢、尾巴又與“喙嘴龍類”非常相似。
從悟空翼龍的化石標(biāo)本，我們第一次知道翼龍演化過程中的形態(tài)變化趨勢(shì)和規(guī)律，先從前半身開始，后半身演化相對(duì)滯后。
之所以命名為“悟空翼龍”，是存在一些比較有趣的考慮。
第一，孫悟空會(huì)飛，翼龍是會(huì)飛的；第二，孫悟空會(huì)七十二變，命名這個(gè)標(biāo)本也考慮它會(huì)“七十二變”。如果只發(fā)現(xiàn)前肢可能會(huì)歸到翼手龍類，如果只發(fā)現(xiàn)后肢可能會(huì)歸到“喙嘴龍類”，但這個(gè)化石標(biāo)本是兩種組合在一起的、會(huì)變的鑲嵌特征。
四、消失的翼龍伊甸園
2006年開始，我們?cè)谛陆墓艿貐^(qū)做了大量的野外考察工作，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)消失的翼龍伊甸園，有大量的翼龍化石。
1、哈密翼龍動(dòng)物群
在哈密戈壁經(jīng)常會(huì)發(fā)洪水，洪水退去以后低洼積水的地方就形成干裂。干裂在現(xiàn)代環(huán)境中有，在白堊紀(jì)的地層中也大量出現(xiàn)，證明當(dāng)時(shí)是有水的，但不太深，經(jīng)常暴露地表。
我們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)世界上分布面積最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地。翼龍富集面積約70-80平方千米，每平方米至少有1個(gè)個(gè)體。
哈密翼龍動(dòng)物群有數(shù)以千萬計(jì)（七八千萬乃至上億數(shù)量級(jí)）的從幼年到成年不同發(fā)育階段的哈密翼龍個(gè)體，也是很少見的雌雄在一起的化石地點(diǎn)。而且有數(shù)以萬計(jì)的3D“軟殼蛋”和3D胚胎，同時(shí)還有各種類型的恐龍，以及大量的翼龍、恐龍和鳥類等的足跡化石。所以，這里是名副其實(shí)的翼龍伊甸園。
這里的翼龍都是群居生活，多樣性很低。目前為止僅發(fā)現(xiàn)一個(gè)屬種的翼龍，但數(shù)量非常龐大。另外一個(gè)特征是翼龍的骨骼都是分散的，但每一塊骨頭都是完整的，只有非常特殊的死亡方式和特異埋藏才能形成這樣的化石保存狀態(tài)。
2、翼龍形態(tài)學(xué)、分類學(xué)、骨組織學(xué)研究
上圖中的化石標(biāo)本不大，不到兩平方米，里面有三個(gè)翼龍頭骨，一個(gè)雄性的，兩個(gè)雌性的。骨骼都是散的，但都很完整。
根據(jù)頭飾的不一樣，參照一些現(xiàn)生生物的頭飾判斷，其功能應(yīng)該是雌雄差異。同時(shí)，利用其特殊的形態(tài)特征，命名了天山哈密翼龍。
另外我們還做了一些翼龍的骨組織學(xué)研究。
如果想要知道翼龍等化石脊椎動(dòng)物的年齡，包括性成熟能夠繁衍后代的年齡，可以通過骨組織學(xué)來了解。把骨骼切片就可以看到它是快速生長(zhǎng)的還是緩慢的生長(zhǎng)的、幾歲了、是否成年了、是否可以繁衍生子了。
我們?cè)谑澜缟系谝淮螌?duì)翼龍的胚胎以及幼年到成年的哈密翼龍做了骨組織學(xué)研究的結(jié)果。其中得出的結(jié)論有翼龍是兩歲的時(shí)候性成熟，可以繁衍后代，并且哈密翼龍有快速生長(zhǎng)的發(fā)育史。
世界上只有三、四個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)翼龍蛋及胚胎化石，分別是遼寧西部的義縣（熱河生物群）和建昌（燕遼生物群）、新疆哈密和阿根廷。
在新疆發(fā)現(xiàn)了大量的、非常重要的翼龍蛋和胚胎。翼龍蛋化石首先看到它是軟殼的塑性變形，但是仔細(xì)一看它又有硬殼的脆性裂紋。
翼龍蛋殼結(jié)構(gòu)和雞蛋及爬行動(dòng)物的蛋是一樣的，外面是鈣質(zhì)硬殼，里面一層軟質(zhì)殼膜。雞蛋外面的鈣質(zhì)外殼較厚，里面軟的殼膜很薄；但翼龍蛋正好相反，外面的鈣質(zhì)硬殼很薄，但里面的殼膜比較厚，所以總體來看塑性變形尤為明顯。
翼龍蛋與現(xiàn)生爬行動(dòng)物如蛇的“軟殼蛋”非常相似，所以說爬行動(dòng)物的軟殼和硬殼蛋從白堊紀(jì)就分化出來了。
我們還做了一些翼龍胚胎發(fā)育的研究，發(fā)現(xiàn)它的牙齒還沒有萌發(fā)出來，出生以后還需要父母的喂食。另外，它的前肢沒有發(fā)育完整，后肢發(fā)育得非常完整，所以出生以后只會(huì)走路不會(huì)飛行，需要父母的照顧。
哈密翼龍的胚胎發(fā)育模式與之前認(rèn)為的早熟的胚胎發(fā)育模式略微不同，介于早熟與晚熟之間。
3、為什么哈密地區(qū)翼龍化石如此多？
形成雅丹的地層中有很多事件沉積。事件沉積不是正常的沉積，是由很多的突發(fā)事件導(dǎo)致的，比如突發(fā)的環(huán)境變化。
從剖面中的沉積特征可以知道，這種沉積是突發(fā)性高密度流沉積的產(chǎn)物。高密度流有泥石流、風(fēng)暴、濁流等。哈密地區(qū)的高密度流沉積是湖泊里的風(fēng)暴導(dǎo)致的。
從化石埋藏學(xué)來看，化石骨架分散，但每一塊骨骼都是完整的。我們認(rèn)為是突發(fā)性的大型的湖泊風(fēng)暴導(dǎo)致了哈密翼龍動(dòng)物群集群死亡。
風(fēng)暴將生活著的翼龍卷進(jìn)去之后集群死亡，在快速搬運(yùn)過程中尸體被撕裂，所以骨架是不完整的；然后每一塊骨頭外面包著皮肉，所以沉積下來的是皮肉保護(hù)著的骨骼；然后快速搬運(yùn)、快速埋藏，才能形成現(xiàn)在我們看到的化石特異保存狀態(tài)。
化石埋藏學(xué)給我們提供了很多生物群死亡和埋藏的信息和證據(jù)。
現(xiàn)在我們并不喜歡這種突發(fā)性的環(huán)境變化，包括泥石流、火山爆發(fā)、風(fēng)暴（臺(tái)風(fēng)、海嘯）等，會(huì)導(dǎo)致大量生命財(cái)產(chǎn)損失。
但對(duì)于古生物學(xué)家來說，只有這種突變事件才能導(dǎo)致大量的化石生物集群死亡聚集在一起、埋藏在一起，然后古生物學(xué)家才能發(fā)現(xiàn)大量的骨骼化石等，我們要研究好、保護(hù)好、利用好這些重要的化石遺跡，因?yàn)閺倪@些化石里，我們可以了解地球的過去，了解生物的起源、繁盛、滅絕和復(fù)蘇，預(yù)測(cè)地球的未來。
