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剑齿虎灭绝:揭开霸主灭亡之谜

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,这里已先后复原了2000多只剑齿虎。这说明,捕猎可能会让剑齿虎受到伤害。许多动物都和剑齿虎一样遭遇了灭顶之灾。植被的变化是否与剑齿虎等食肉动物的灭绝有关呢?专家们认为,对剑齿虎来说,野牛数量的增加并没有给它们带来好运。对于剑齿虎而言,大型野牛群的增加进一步削减了它们的生存几率。

剑齿虎灭绝:揭开霸主灭亡之谜

剑齿虎:一百万年霸主因何灭绝

剑齿虎经常被误认为是长着獠牙的狮子,其实两者大不相同。剑齿虎的体重是现代狮子的2倍,但是它的后腿和尾巴非常短小,更像是一只体格健壮的灰熊。那么,剑齿虎为什么会演化出如此奇怪的身体和牙齿?这些是否与剑齿虎的灭绝有关呢?

洛杉矶市区,拉布里亚农场沥青坑是世界上最不寻常的化石遗址之一。这个地方虽然并不大,但却已经出土了400多万件标本,小到啮齿动物,大到长毛象。不过,拉布里亚以发掘一种特定动物——剑齿虎而闻名。目前,这里已先后复原了2000多只剑齿虎。

孤独的伏击杀手

剑齿虎笨重的身躯表明它是个孤独的伏击杀手

剑齿虎最引人注意的就是它的一对獠牙。然而,对于它是如何利用獠牙来捕杀猎物的,人们却知之甚少。要想找到答案,就必须观察它的肌肉结构。但问题是,沥青坑只能保存骨骼,并不能保留肌肉。

于是,古生物学家弗吉妮亚把目光转向了现代猫科动物。因为剑齿虎的体重是现代狮子的2倍,它的后腿和尾巴非常短小,所以,与剑齿虎关系最近的并不是狮子或者猎豹这些擅长奔跑的猎手,而是速度较慢的美洲豹

通过比较附着在美洲豹头骨上的咬合肌,弗吉妮亚得知,剑齿虎的撕咬能力相当惊人。

弗吉妮亚说:“我们身边的美洲豹四肢短小、粗壮,因此不可能是奔跑高手。所以狩猎时,它不得不隐藏起来,悄悄靠近猎物,然后突然出击。相比较而言,剑齿虎的身体更大、更笨重,肌肉也更加厚实。如果美洲豹都跑不快,剑齿虎就更不用说了,所以更要依靠伏击,必须等到最后一刻再扑向猎物。”

在拉布里亚出土的剑齿虎遗骸上,古生物病理学家克里斯·肖发现了许多类似的伤痕。在他看来,其中大部分都是制伏猎物时留下的。这说明,捕猎可能会让剑齿虎受到伤害。

对克里斯·肖来说,拉布里亚出土的5000多块受损遗骨不仅说明剑齿虎的狩猎方式很危险,还表明剑齿虎展开集体行动或许是为了帮助受伤的同伴。

致命的气候变化

狐尾林鼠巢穴为1.1万年前的天气变化提供了确凿的证据

100多万年来,一直占据统治地位的剑齿虎突然不得不面对灭绝的危险。拉布里亚农场沥青坑的化石显示,那场灾难威胁到了许多物种。许多动物都和剑齿虎一样遭遇了灭顶之灾。

碳-14年代测定结果显示,当时正好是上一个冰河时代末期。在漫长的10万年里,地球上的气温要比现在低5~10℃。但是1.1万年前,全球气候却开始变暖。

亚利桑那州的索诺拉沙漠,古植物学家朱利奥·贝坦科找到了有力的证据,揭示了剑齿虎统治时期的气候状况以及导致灾难发生的巨大变化。

今天的索诺拉非常干燥,但朱利奥·贝坦科的研究发现,当时的情况却并非如此。他的证据来自于一种出人意料的动物——狐尾林鼠。1.2万年前狐尾林鼠的巢穴为人类提供了大量证据。

狐尾林鼠用岩石做遮挡,并从五六十米远的地方带回一些植物来筑巢。林鼠经常在上面留下尿液,尿液蒸发之后就会形成结晶,于是,这些材料就像琥珀一样被保存了下来。(www.xing528.com)

这些被保留下来的植物显示:在冰河时代,这里曾是一片森林,而且气候比现在还要寒冷、潮湿。当时,索诺拉沙漠的大部分地区都是被松树、桧树和橡树覆盖的森林。

但是一千年后,狐尾林鼠的遗迹却讲述了一个截然不同的故事。那时,松树林和橡树林正在逐渐消失,冰河时代进入尾声,地球环境发生了巨大变化,并且这种变化一直持续到了今天。

所以,从上个冰河时代末期开始,美国西南部以及加州南部就变得越来越热,气候也越来越干燥,原来的植被逐渐被沙漠植被所取代。

活下来的羚羊野牛

气候变化后,北美羚羊和野牛为什么留了下来?

植被的变化是否与剑齿虎等食肉动物的灭绝有关呢?古生态学家格雷·麦克唐纳说:“我们必须正视的最大谜团,就是当时并非所有的生物都灭绝了,实际上,有些动物还是活了下来。在北美,虽然这里的长毛象、乳齿象还有马都消失了。但是其他动物,例如北美羚羊、野牛等许许多多动物都活了下来,而且不断地繁殖、扩张,非常适应新环境。”

500年前,直到西班牙征服者的到来,北美才又出现了马群。科学家们不仅要找出这些物种灭绝的原因,还要解释为什么野牛能在这里繁衍生息。为了解开谜题,格雷·麦克唐纳必须研究动物们是如何适应这种变化的。

实际上,要想弄清楚这个问题,一个方法就是检查它们的粪便。如果拨开野牛的粪便,看看里面的植物纤维,就会发现它们非常细小。这是因为野牛能够将食物咀嚼两次。

再看看像马这样只有一个胃的动物的粪便,就会发现,它们里面的植物纤维粗了许多。这说明,与马这样只有一个胃的动物相比,反刍动物,例如水牛,能从植物中吸收更多的养分。随着植物种类和营养价值的改变,反刍动物在演化过程中似乎确立了先天优势。

当一个地区的植物种类发生变化时,很可能会引发某种危机。于是,那些像野牛一样、能够充分吸收营养的动物就活了下来,而那些能力稍差的动物就只有死路一条,例如马。

剑齿虎为什么灭绝

野牛数量增加了,而以野牛为食的剑齿虎为什么却灭绝了?

专家们认为,对剑齿虎来说,野牛数量的增加并没有给它们带来好运。尽管剑齿虎生来就是伏击高手,但在干燥空旷的大地上,可供隐蔽的地方不多,剑齿虎空有一身伏击技巧却很难有用武之地。它必须追捕猎物,但速度又跟不上。

通过研究化石,格雷·麦克唐纳发现,这不仅是因为掩护减少了,还在于野牛进化出了强大的新型防御机制。

格雷·麦克唐纳说:“首先我们看到,它们的体型变小了。这的确很有利,因为小型动物不需要太多食物就能生存,而且在同一地区可以容纳更多数量的小型动物。这意味着,它们的群落越来越大,有更多的眼睛和帮手在提防着掠食动物。”

对于剑齿虎而言,大型野牛群的增加进一步削减了它们的生存几率。冰河时代结束时,剑齿虎的许多猎物都消失了,很难再找到独居的攻击目标。大部分动物,例如野牛,都会成群生活,寻求保护。

所以,尽管眼前有许多猎物,对于伏击猎手,想得到这些美味却是困难重重。就这样,天生的突袭和捕杀高手陷入了困境。佚名

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