中大團隊破解四翼恐龍飛行之謎　揭示空氣動力學演化關鍵

香港文匯報訊（記者 莫楠）恐龍演化史為地球生物多樣性研究之重要篇章，亦為人類溯源萬物之基提供了關鍵線索。香港中文大學生命科學學院近日領導國際研究團隊，聚焦白堊紀時期（約1.43億至6600萬年前）一種似鳥恐龍——微盜龍（Microraptor），首次透過數據化電腦模擬，分析其如何利用前後翼之間的氣流交互作用以提升滑翔效率。研究發現，早期多翼恐龍在滑翔時，已能運用現代鳥類與昆蟲所具備的複雜空氣動力學特徵。相關成果已發表於權威學術期刊《美國國家科學院院刊》。

微盜龍的前後肢均長有羽毛，形成獨特的「四翼」結構。數十年來，古生物學界對其四翼功能的見解一直存在分歧。為解開此謎團，中大生命科學學院助理教授文嘉棋與博士後研究員Csaba Hefler，結合化石解剖資料與空氣動力學電腦分析，發現微盜龍的後翼能利用翼尖前緣產生的渦流，配合前後翼之間的下洗氣流及其他翼間空氣動力交互作用，構成有效的「升力產生機制」，從而提升其滑翔能力。

文嘉棋指出：「據我們所知，這是同類研究中首次利用數據化電腦模擬，探究多翼脊椎動物前後翼之間的協同作用。」團隊透過「基於納維-斯托克斯方程的第一性原理數值研究」，系統分析微盜龍模型周圍的氣流模式及產生的空氣動力，評估此多翼結構帶來的飛行效益。結果顯示，微盜龍是擅長滑翔的生物，前後翼能協同運作以增強升力。此外，其特殊的後翼形狀有助從翼尖渦流中提取升力，進一步提升飛行效率。

研究共同作者、山東省臨沂大學教授王孝理指出，研究運用山東天宇自然博物館所藏逾百件微盜龍化石標本的最新解剖學資訊，其中包括僅能透過鐳射螢光成像技術觀察到的翅膀及身體輪廓細節，為精確重建其飛行形態提供了關鍵依據。

另一位共同作者、鳥類空氣動力學專家教授史維表示微盜龍在解剖結構上極為特殊，其前翼與後翼之間的相互作用，能以多種模式有效利用高度不穩定的氣流。

文嘉棋補充，研究結果表明有效利用不穩定氣流的特徵是早期飛行演化的關鍵步驟，「這些多翼飛行恐龍透過調節前後翼的相對位置與角度，廣泛探索了不同的飛行模式。這可能為現代鳥類的雙翼飛行模式奠定了基礎，讓牠們可以解放雙腿，專注於捕食等其他功能的演化。」他強調，這項研究將複雜空氣動力學特徵出現的時間點進一步推前，有助深入探索飛行演化的不同進程。