奔跑可能使恐龙的翅膀拍打得飞起来

北京清华大学赵静山及其同事的最新研究表明，在发展出飞行能力之前，两足恐龙可能已经开始扇动翅膀，这是沿着地面奔跑的一种消极作用。

该发现发表在《PLOS计算生物学》上，提供了关于鸟类飞行起源的新见解，自1861年发现始祖鸟以来，这一直是争论的焦点。滑行飞行似乎已在进化史上较早成熟，但越来越多的证据表明主动扑翼飞行可能已经发生，而没有中间的滑行阶段。

为了检验进化史中的这一关键点，Zh​​ao和他的同事研究了Caudipteryx，这是最原始的，非飞行的恐龙，已知有羽毛的“原始翅膀”。这种两足动物重约5公斤，每秒可跑8米。

首先，研究人员使用一种称为模态有效质量理论的数学方法来分析跑步在Caudipteryx身体各个部位上的机械效应。这些计算表明，每秒约2.5至5.8米的运行速度会产生强迫振动，从而导致恐龙的翅膀拍打。

实际实验为这些计算提供了额外的支持。科学家们建造了一个真人大小的Caudipteryx机器人，该机器人可以以不同的速度运行，并确认跑步会引起机翼的拍打运动。他们还给年轻的鸵鸟装上了人造翼，结果发现奔跑确实引起了翅膀的拍打，更长，更大的翼提供了更大的升力。

赵说：“我们的工作表明，拍打着羽毛的翅膀的运动是被动地自然发展的，因为恐龙在地面上奔跑。” “尽管当时拍打动作不能使恐龙升空，但拍打翅膀的动作可能早于滑行。”

Zhao说，这项研究的下一步是分析被动拍打过程中Caudipteryx羽毛羽翼的升力和推力。