Scleromochlus)的鸟颈类主龙、能以二足方式站立的原始主龙形类派克鳄或者是类似沙洛维龙的原蜥形目动物 。翼龙类专家大卫·安文认为这些动物因为个别的生理特徵,都不符合翼龙类祖先的假设 。克里斯·班尼特、大卫·彼得斯曾先后提出翼龙类属于原蜥形目,或者是原蜥形目的近亲 。大卫·彼得斯利用电脑绘图软体,企图找出原蜥形目、翼龙目的关联 。克里斯·班尼特在试图找寻翼龙类、恐龙的趋同演化特徵时,发现翼龙类除去后肢特徵时,相当类似原蜥形目,提出原蜥形目、翼龙类有演化关係 。2007年,麦可·班顿(Michael Benton)等人提出不同看法,认为翼龙类与恐龙是近亲,即使不考虑后肢特徵,翼龙类仍非常类似恐龙 。班顿等人认为虽然目前没有翼龙类最直系祖先的化石证据,但翼龙类很明显是属于主龙类,尤其是鸟颈类主龙演化支 。根据他们的分析,翼龙类是斯克列罗龙的姊妹分类单元,或者是从介于斯克列罗龙与兔鳄之间的物种演化而来 。2008年,研究显示最早的翼龙类是群树栖、食虫的小型动物 。2011年,斯特林·奈斯比的早期主龙类研究也支持翼龙类、斯克列罗龙互为姊妹分类单元的理论 。因为翼龙类被证实没有树栖生活的演化适应,所以它们的飞行演化途径被认为跟鸟类不同路线,鸟类的飞行演化途径是“从树往下的” 。大多数方案认为翼龙类从长腿的陆地奔跑动物演化而来,如斯克列罗龙或沙洛维龙,上述两者都有皮膜,从后腿延展至身体或尾巴 。研究显示翼龙类的飞行演化途径是“从地面往上”,或是攀爬悬崖 。鼎盛时期繁盛于中生代侏罗纪(2.08亿年前至1.44亿年前)和白垩纪(1.44亿年前至6640万年前)的飞行爬虫类的成员 。翼龙目(Pterosauria)属于爬虫类的古龙亚纲(Archosauria) 。恐龙类和鳄类也属于古龙亚纲,鸟类是古龙类的后裔 。三叠纪(2.45亿年前至2.08亿年前)的古龙类趋向两足步态,前肢自由地作其他方式的套用 。鸟类和翼龙类二者同样将前肢转变成翼 。灭绝原因传统理论认为,早期鸟类的竞争,导致许多翼龙类灭绝 。到了白垩纪末期,只有发现大型翼龙类;而小型翼龙类已消失,生态位被早期鸟类取代 。但是,化石纪录缺乏小型翼龙的现象,也可能是因为它们的骨架脆弱、难以保存所致,而跟鸟类的生物多样性无关 。白垩纪末灭绝事件灭绝了恐龙、翼龙类、与许多其他动物 。另一种解释是,大多数翼龙类发展成依靠海洋的生活模式 。所以当白垩纪末灭绝事件严重地影响翼龙类赖以为生的海洋动物时,翼龙类跟着灭绝 。但是,神龙翼龙科与帆翼龙科是栖息于内陆,并非依靠海洋维生 。马斯特里赫特阶,例如:鸟掌翼龙科、无齿翼龙科、夜翼龙科、古神翼龙科 。这些新发现物种,显示白垩纪晚期的翼龙类仍保持多样性,相对于白垩纪早期,只是小幅度衰退,不同于过去理论 。翼龙新种巴西一批被遗忘40年的恐龙化石被证实是距今大约8000万年前生活在巴西南部的翼龙新物种 。巴西圣卡塔琳娜州孔特斯塔多大学和里约联邦大学国际博物馆的科学家在新一期美国《科学公共图书馆综合卷》上发表了他们的这一发现 。他们将这个新物种命名为Caiuajara dobruskii,其显着特徵是头部顶着一个巨大的形似帆船上帆布的头冠 。科学家推测,该翼龙新物种大约生活在距今9000万至8000万年前的白垩纪时期,当时南美大陆与非洲大陆分离不久 。其翼展最大可达2.35米,没有牙齿,很可能以植物果实为主要食物 。根据幼年翼龙骨架化石判断,该物种应该在很年幼时便能独立飞行 。这批化石发现地点位于巴西南部巴拉纳州东北部,是该地区第一次发现翼龙化石 。在发现的47具骨架化石中,包含不同年龄阶段翼龙的骨架化石 。事实上,这批化石早在1971年便由当地一名农夫和他的儿子发现并报告给当地政府,但随后便被遗忘 。直到2011年孔特斯塔多大学的两名古生物学教授发现了这批化石并开始研究才使这些“宝藏”重见天日 。
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