在600万年前的阿根廷彭巴斯草原(pampas)上空,翱翔着一种名为Argentavis magnificens的巨型鸟类。它体重70公斤,翼展长达7米。美国科学家最近通过研究成功地阐释了这种巨鸟的飞行机制,相关论文发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
Argentavis被认为是很多现代鸟类,诸如鹮、秃鹰等的远祖,有关化石证据表明它有着适于飞行的生理结构。
为了揭示Argentavis的飞行机制,美国德州理工大学博物馆(Museum of Texas Tech University)的Sankar Chatterjee博士及同事运用计算机程序测算出Argentavis保持翅膀扇动所需的能量。他们发现,要维持这一行为至少需要600瓦的功率。而根据对Argentavis肌肉组织的评估,它能提供的最达功率不到200瓦。研究人员据此得出结论,Argentavis飞行时很可能不是依靠扇动翅膀而是沿着气流滑翔。
但是,研究人员注意到,彭巴斯草原平坦开阔,并不像安第斯山等地区峭壁林立、风流频繁。那么Argentavis是如何飞行的呢?研究发现,它们所借助的是“thermals”,一种由阳光照射地面所引起的上升气流。因为体形巨大,所以Argentavis需要直径在100米以上的thermals。而600万年前的阿根廷地区气候干燥,阳光强烈,气温比今天要高出10度之多,正好为Argentavis的飞行创造了适宜的条件。
维持飞行不成问题,那么起飞和降落呢?现存最大的鸟类,非洲的Kori Bustard,体重18公斤。它在起飞时要有一个助跑的阶段,就像飞机起飞时那样。那么体重约是Kori Bustard 3.5倍之多的Argentavis要想成功起飞,则需要一个十度的斜坡和一个有力的助跑。Chatterjee表示,Argentavis的双腿瞬间爆发速度可达到30km/h,满足了起飞的需要。关于降落,美国杜克大学的生物学家Steven Vogel认为,Argentavis可能会像信天翁有时候会做的那样,降落时采取翻滚作为缓冲。
既然因为体形巨大而造成飞行艰难,那么Argentavis为什么还要长出如此庞大的体形?有关专家推测,Argentavis很可能是肉食性的,体形巨大对其捕食猎物有利。另外,彭巴斯草原上足够的风流也抵消了它身体上的不利之处。Vogel打趣道:“在古怪的环境里你就会长出古怪的尺寸。”