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与史前野兽共舞 哺乳动物的进化片段(图)

http://www.sina.com.cn 2004/05/13 15:51   DEEP-中国科学探险

  恐龙统治地球16,000万年,

  使得同时期的哺乳动物毫不起眼。

  那个时候它们大部分体形娇小。

  复原早期哺乳动物的化石,

  体积大约只相当于霸王龙的一颗牙齿。

  但6,500万年前,

  地球遭受一颗直径10公里的小行星撞击后,

  恐龙王朝就此划上句点。

  只有少数动物侥幸逃过了气候变迁的浩劫,

  哺乳动物就是其中之一,

  它们似乎注定不会默默无闻。

  各式各样的哺乳动物主宰着现在的地球。它们的成功归于独一无二的身体特点和特殊的适应力:温血的新陈代谢保持温度,它们也因此行动敏捷迅速;皮毛可以承受不同环境的气温变化;分泌的乳汁可以养育后代,使幼儿在弱肉强食的世界占尽先机;不同形状的牙齿构造,使得食谱广大;较大的脑容量更可使它们能够在成长中学习……经过数千万年的演进,哺乳动物逐渐进化成地球上体型最大、最凶猛、最惊人的动物。它们逐渐进化成凶猛的掠食者,势力遍布大陆海洋。

  3,600万年前的始新世晚期,地球气候炎热干燥。曾经被茂密雨林覆盖的地面出现了空旷的原野。摆脱稠密森林的束缚之后,一些哺乳动物的体型开始逐渐变大。那时候的海叫古地中海,自恐龙时期起就连接着亚洲与大西洋,覆盖了将近半个地球。体型最大的哺乳动物之一便源自于这片宽广的水面。

  械齿鲸的身长能达到惊人的18米,是大白鲨的4倍,体重可以超过60吨。械齿鲸每年都会到古地中海北岸交配。械齿鲸的身上仍然保有两只短小的后腿,这是进化未完全的表现,对游水毫无用处,不过却可以帮助它们在交配时固定彼此细长的身体,现在的鲸鱼没有这样的构造。


  母械齿鲸腹中的幼子已经有数个月大,但始新世晚期气候的不断变化,导致海中的鱼类数目受到影响而减少,母鲸的饥饿对腹中的胎儿是巨大的威胁。幸好在一处平静的岛湖,她发现了一群新生的硬齿鲸。

  遥远的南极已经出现了气候变化,极区的海水第一次结冰了,冷热海水的交替把海流弄得混乱不堪。洋流的变化影响了鱼类的数量,而一条械齿鲸平均每天需要吃约80公斤的食物。为了觅食,一头怀孕的母械齿鲸游出了平常猎食的海域,这对于它来说是很危险的。

  古地中海的南缘,有一片广阔的红树林沼泽,就是现在的撒哈拉沙漠所在。那头怀孕的母鲸长途跋涉到了这个并不合适的地方。她庞大的体型在曲折交错的水道中活动极为不便,也因此无奈地错过了一只始祖象。

  厄尔尼诺现象持续破坏着生态环境。古地中海北部的雨季比平常晚了6个星期,而且长度也在减短。海上的生态危机依然没有减缓的征兆,母械齿鲸已怀孕数月,喂饱自己都困难,更别提即将出世的宝宝。她体内剩余的脂肪有限,这对胎儿是个威胁,因为有时候母鲸会主动让胎儿流产,以保住自己的性命。幸好母鲸很快发现了一群待产的硬齿鲸,它们的幼鲸就是她的食物。械齿鲸处在食物链顶端,她利用了自己的优势,最后顺利地产下了自己的孩子。可惜她所经历的,只是气候剧变的开端,而这场灾难将导致恐龙灭亡后最严重的物种灭绝——地球上20%的生物绝迹。

  2,500万年前的渐新世,地球的气候刚刚历经了数年剧烈的变化。气候刚恢复正常,地表的生态又产生了改变。不同的气候、植物为不同的动物提供了栖息的条件。特别是在蒙古的草原,某些动物就变得异常巨大——长颈犀形兽。


  长颈犀形兽是蒙古草原的诚然大物,在2500万年前的渐新世,重达15吨的它们是在恐龙之后,出现的体形最大的食草动物。

  在恐龙之后,从没出现过体型这么庞大的动物。长颈犀形兽与现代犀牛有血缘关系,但体型却相差甚远。成熟雄兽站立时高达7米,体重有15吨,相当于现代犀牛的8倍,陆地上根本没有其它动物比得上。这种硕大的体型不仅可以免去掠食者的骚扰,更使得它们更适应这片干燥的土地。

  刚出生的幼兽即重达250公斤,未来的3年将是它生命中最脆弱的一段时期,期间它必须完全依赖母亲,第一年更必须仰赖母乳维生。但只要它能活下来,在它未来80年的寿命里,地球上便没有任何掠食者能对它造成威胁。

  自从3,000万年前与南极洲分裂后,南美洲就一直与世隔绝,因此这里有许多珍禽异兽:星尾兽是长了刺尾的犰狳近亲,体型跟家庭轿车一样大;长颈驼是草食动物,它们与现在任何哺乳类动物都毫无关联;土生土长的恐鸟和恐鹤都是危险的掠食者……

  但当南美洲与北美洲板块碰撞后,这里与世隔绝的生活终于宣告结束。新品种的哺乳动物跨过陆桥,迁徙到这座新奇的大陆,猫科动物就是这群移民之一。南美洲本身没有猫科动物,直到200万年前,剑齿虎主宰了南美洲草原。

  剑齿虎是食物链顶端的掠食者。它们成群活动,有严密的组织分工。一般情况下,首领的地盘可以覆盖数百平方公里的辽阔草原。一头雄性成年剑齿虎在3年前接掌了兽群,由于一次争斗中失掉了一颗剑齿,我们暂且称之为“半齿”。“半齿”的兽群里包括四头成年母兽和它们的子女,但首领的位子必定会遭到外人的窥视,现在两只雄兽闯入了“半齿”的地盘,要联起手来击败它。

  雄兽的战斗相当激烈,“半齿”受到极大的威胁,不敌而逃。由于族群中的母兽负责狩猎,因此“半齿”已经有3年的时间没有自行觅食了,它现在必须面对残酷无情的生存威胁。

  草原上栖息着成群的长颈驼,是剑齿虎主要的狩猎目标。但长颈驼行动敏捷又机警,想要接近并成功猎杀,需要无比的耐心。剑齿虎有惊人的爆发力,但它们没办法长距离追逐,除非能悄悄接近。这也是它们成群狩猎的原因。失去首领的族群仍然合力围住了一头猎物,但它们奋力压制猎物时并不会使用那长达20公分的剑齿——相反还要小心以免弄断。它们会先用身体的重量压住猎物,待它完全屈服后,才使出闻名遐迩的剑齿——扼住动脉和气管。不过凡事有利就有弊,杀人剑齿相当脆弱,无法咬穿猎物的骨头,所以它们只能吃柔软的兽肉部分。

  母兽们吃饱后返回藏匿幼兽的地方,却已经找不到孩子——那两只胜利的雄性剑齿虎已经杀死了“半齿”所有的后代,这样母兽就可以完全接纳它们,并安心抚养两兄弟的后代。因此杀死“半齿”的幼子,并不是毫无目的的暴力。

  剑齿虎是非常成功的掠食者,一直存活到距今一万年前左右。但它们生存的世界发生着剧烈的变化,气候变得更加干燥寒冷,它们专门猎杀的大型动物也消失了,剑齿虎统治的世界终于步上了灭亡。

  3万年前,世界正变得越来越冷。地球的运行轨道改变,距离太阳更加遥远,导致了冰河期的降临。冰层从北极圈蔓延至北半球的大部分地区,改变了所有动植物的生态环境。在冰河期的全盛期,爱尔兰的外海有冰山,伦敦出现永冻层,冰河向南延伸直达纽约。所有生物都面临着异常艰难的生态环境。

  7月正是北海短暂的夏季,一望无际的草原与花朵养活了各式各样的动物,但地下几米深处,土壤全年呈冰冻状态。南北极的海水大量结冰,海平面大幅下降。这里吸引了无数的草食动物,其中体型最庞大的就是长毛象。

  秋季来临,草原将成为寒冷的地狱,长毛象必须充分利用夏季大量进食,每天能吃掉180公斤的青草。长毛象由非洲无毛象演化而来,皮下有10公分厚的脂肪保暖,耳朵与尾巴也很小,避免流失太多的热量。除此之外还有长达1米的浓密长毛可以抵御严寒。尽管如此,它们仍需要在冬天到来之前迁徙至温暖的南方。而当时的人类也要前往阿尔卑斯山,那里的洞穴适合越冬。

  即使对于体型庞大的长毛象来说,人类也是危险的猎食者,而且因为人类的生理适应力无法御寒,他们需要捕猎以获得兽皮保护自己。而且由于草原上的树木稀少,人类还收集死亡长毛象的牙齿建造房屋,甚至用它们的骨头当燃料。

  迁徙中的母象首领密切注意着人类,双方都知道彼此要敬而远之。象群的目的地是冰雪较少的阿尔卑斯山谷。它们在两周内跋涉了近400公里,终于抵达阿尔卑斯山脚下。这里有抵挡刺骨寒风的遮蔽处和食物,它们将在风雪较少的森林和山谷中度过冬天。

  冰河期的春季来得很晚,积雪必须等到五月才会开始融化。气温升高后,长毛象会换掉冬季大衣,只剩下几公分长的内层绒毛。然后,长毛象群又将踏上返回北方的旅程。而对于尼安德特人来说,长毛象重返北方是一年中最重要的时刻,他们即将冒着丧命或残废的危险猎捕长毛象。

  尼安德特人需要运用一切可能的优势,他们的秘密武器就是火焰。正因为他们是优秀的猎手,才有存活超过26万年的优势。但尼安德特人的弱点是不容易适应变化。气候的逐渐恶劣,其它人类不断出现,尼安德特人的数目骤减。再过2,000年,他们消失殆尽。

  这队长毛象群终于回到了北方平原,但母象首领死于尼安德特人的狩猎行动,首领的位置很快会被接替。长毛象非常适应这个寒冷的世界,它们还能生存24,000年,直到气候再度暖和,它们赖以维生的草原消失。科学家相信,尽管人类是大型哺乳动物的威胁,但对它们的灭绝不太可能起重大的作用。因为当时的人类缺乏足够的技术或数量能够严重威胁这群大型哺乳类。导致大型哺乳动物灭绝的一定还有其它的原因。

  最新的研究显示,冰河期可能不是经历了数千年,而是在短短的几十年内就导致了毁灭性的后果。冰河期结束后,气候的剧烈变化使气温在不到30年的时间里上升了6~7度。这可能会导致相当严重的植物灾害,而这种改变对体形巨大的物种来说,是无法适应的。

  回到人类自身,如果人类要面对另一次冰河期的侵袭,我们复杂脆弱的社会很有可能崩溃瓦解。我们设立博物馆,回顾庆祝过去的历史,并花费数十年的时光研究史前生物等所做的这些,如果能从中学习到什么的话,那就是:没有任何物种,能够永生不灭。


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