一只体重约400克的始祖鸟，站在1.5亿年前的地面上。它的翅膀无法抬到背部以上，胸前没有龙骨突，靠现代鸟类那种单次强力蹬地起飞的路线，走不通。那它到底怎么飞起来的？

英国南安普顿大学的一项新研究给出了一个答案：靠强壮的后腿，连续跳跃两到三次，达到持续飞行所需的最低速度，然后翅膀接棒。

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一个世纪的老问题

始祖鸟在演化史上的位置很特殊——它介于非鸟类恐龙和现代鸟类之间，身上既有羽毛和翅膀，又保留着长骨尾、带爪的手指、无喙颌骨里的牙齿等典型恐龙特征。南安普顿大学古生物学家尼尔·戈斯特林博士说：“始祖鸟是第一种真正的鸟，但和今天的鸟类相比，它算不上发育完善的鸟。”

问题恰恰出在这里：它的肩关节活动范围受限，翅膀无法抬到背部以上；又没有龙骨突，胸肌能提供的加速能力有限。单靠翅膀，它很难从静止状态直接加速到飞行速度。这个“起飞力学”难题，科学家争论了一个多世纪。

答案在后腿

南安普顿大学生物力学教授马库斯·海勒说：“我们知道始祖鸟不能靠翅膀起飞——没有龙骨突，肩部也无法把翅膀抬到背上——所以我们问，它的腿能做什么？结果发现，起飞的关键就在腿上：腿产生力量，翅膀随后接管。”

研究团队在已故的科林·帕尔默博士观察基础上，把计算机建模和现生鸟类的测量数据结合起来。他们测量了海鸥、喜鹊、乌鸦和雀类的运动参数，再把这些数据适配到始祖鸟的解剖结构上，分析髋、膝、踝三个关节的受力情况和肌肉能力，估算它起跳的速度。

两三次跳跃就够了

结论是：一只中等体型、约400克的始祖鸟，通过三次双足跳跃，就能达到每秒7米的持续飞行速度；如果跳跃之间配合一次向下拍翅，两次跳跃也能做到。这比现代鸟类常用的单次强力起跳更省力。

此前科学家提出过几种早期鸟类起飞的假说，比如在斜坡上边跑边扇翅，或者从树上、悬崖上滑翔而下。但这些假说很难直接验证。新研究用建模和现生鸟类数据做间接推算，为“腿部驱动起飞”假说提供了量化支持。

该研究由南安普顿大学前博士生埃里克·梅拉克博士等人共同完成，巴黎国家自然历史博物馆的保利娜·普罗维尼博士也参与了研究。