陸地上出現過的最大哺乳動物有多大?體重超過四頭大象,還曾穿越青藏高原
發布時間:2021-08-16
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  最大陸生哺乳動物——臨(lin) 夏巨犀生態複原圖。|陳瑜繪/中科院古脊椎所

  作者|劉森 遼寧古生物博物館展覽部主任

  編輯|陳天真

  6600萬(wan) 年前,一顆直徑10公裏的小行星劃過天際撞向地球,結束了恐龍對陸地的統治。

  災難之後,廢土之上,劫後餘(yu) 生的動物們(men) 開始了漫長的恢複。其中,哺乳動物憑借自身結構上的優(you) 勢迅速發展,體(ti) 型逐漸增大,成為(wei) 地球生物中新的統治者。

  5000萬(wan) 年前的始新世,尤因它獸(shou) 的體(ti) 長超過4米,體(ti) 重達到3噸。3600萬(wan) 年前的漸新世,埃及重腳獸(shou) 肩高超過2.5米,體(ti) 長4米,重達4噸。1700萬(wan) 年前的中新世,非洲恐象肩高超過4.5米,體(ti) 重達到驚人的15噸。

  

  尤因它獸(shou) |來源:Mauricio Anton

  然而,這些橫行一時的巨獸(shou) 們(men) ,在巨犀麵前,一個(ge) 個(ge) 都相形見絀。

  2021年6月17日,古生物學家在《通訊:生物學》雜誌上發表了巨犀的一個(ge) 新種——臨(lin) 夏巨犀,被認為(wei) 是地球曆史上曾經生活過的、最大的陸生哺乳動物。化石證據表明,臨(lin) 夏巨犀肩高可達5米,頭高超過7米,比最高的長頸鹿還要高出2米,體(ti) 重更是超過24噸,比4頭非洲象加起來還要重。

  巨犀為(wei) 何進化出了如此巨大的體(ti) 型?它們(men) 最終又為(wei) 何在曆史上銷聲匿跡?答案都在自然演化史中。

  穿越青藏高原的巨犀家族

  巨犀是地球曆史上生存過的最大陸地哺乳動物,生活在距今4200萬(wan) ~2100萬(wan) 年前,演化出6個(ge) 不同的屬。在這6個(ge) 屬中,巨犀屬分布範圍最廣,它們(men) 的化石散落在東(dong) 亞(ya) 、南亞(ya) 、中亞(ya) 和東(dong) 歐的許多地方,記錄著流散的足跡。但長期以來,巨犀屬各個(ge) 成員之間的演化關(guan) 係一直模糊不清。

  2015年,中國古生物學家在青藏高原東(dong) 北緣甘肅臨(lin) 夏盆地距今約2650萬(wan) 年前的漸新世晚期地層中,發現了巨犀屬的一個(ge) 新種——臨(lin) 夏巨犀的化石,包括一個(ge) 長度超過一米的完整頭骨及部分頸椎化石。

  古生物學家根據化石推斷,臨(lin) 夏巨犀比巨犀屬的其他種更進步,體(ti) 型也更大,是地球曆史上曾經生活過的最大陸生哺乳動物。而與(yu) 巨犀伴生的動物群表明,如今的中國西北地區曾是一片開闊疏林地帶。因此,臨(lin) 夏巨犀可能是像長頸鹿一樣,在疏林中取食樹冠的葉片。

  研究人員進一步結合大量頭骨、牙齒和頭後骨骼性狀,對巨犀屬進行了新的係統發育分析,幫助巨犀家族修“族譜”,確認了各個(ge) 成員之間的逐步進化序列:蒙古高原的葛氏巨犀經由蘭(lan) 州盆地的黃河巨犀、哈薩克斯坦的亞(ya) 洲巨犀、巴基斯坦的布格蒂巨犀,最終到新疆的美麗(li) 巨犀和甘肅的臨(lin) 夏巨犀。

  通過巨犀屬化石發現的地點,我們(men) 會(hui) 發現,巨犀成員先是從(cong) 蒙古高原擴散到南亞(ya) 的巴基斯坦,然後巴基斯坦巨犀的後代又返回新疆和甘肅,演化出新疆美麗(li) 巨犀和臨(lin) 夏巨犀。也就是說,這期間它們(men) 曾兩(liang) 次穿越現在的青藏高原地區!難道巨犀這樣巨大的生物可以翻越世界屋脊?

  研究人員推斷,真相更可能是,在2000多萬(wan) 年前,青藏高原還沒有隆起,並不是像現在這樣山脈縱橫,而是密布著大量海拔不超過2000米的穀地。巨犀可以沿著這些較為(wei) 低矮的地區實現穿越。

  

  5000萬(wan) 年前的始新世,地球與(yu) 如今非常不同,歐亞(ya) 大陸被海水阻隔,青藏高原還沒有隆起。|來源:維基百科

  巨獸(shou) 的養(yang) 成

  在地球曆史進入新生代以後,曾有無數哺乳動物出現在大地之上。動物們(men) 體(ti) 型越長越大,甚至出現巨犀這樣的超級巨獸(shou) 。可是,巨犀為(wei) 何進化出了如此巨大的體(ti) 型?

  其實,包括動物體(ti) 型在內(nei) 的身體(ti) 結構變化都是在適應自然環境變化的過程中產(chan) 生的,也就是麵對“環境選擇壓力”出現的適應。巨犀最初也是一群體(ti) 型並不那麽(me) 誇張的植食性動物,比如迄今發現的最早的巨犀科成員——沙拉木倫(lun) 始巨犀,肩高隻有兩(liang) 米,長得像一隻被拉長了脖子的馬。

  隨著整個(ge) 地球環境在始新世末期由濕潤轉為(wei) 幹旱,全球範圍內(nei) 的雨林開始轉變成大量的稀樹林地。少了茂密樹木的羈絆,巨犀的體(ti) 型於(yu) 是開始增加。這次發現的臨(lin) 夏巨犀當時就生活在一片開闊的林地,平坦的地勢和豐(feng) 富的食物資源足以支撐巨犀們(men) 一直”逛吃逛吃“。

  同時,巨犀的身體(ti) 結構也在適應環境的過程中發生改變,為(wei) 了夠到它們(men) 的主要食物——樹上的嫩葉,巨犀的脖子不斷伸長,頸椎也變得越來越強壯,用來支撐巨大的頭部。

  古生物學家還在臨(lin) 夏巨犀的頭骨上發現了很深的鼻切(鼻子位置向頭後的凹槽),這一結構顯示臨(lin) 夏巨犀可能長有一個(ge) 類似現生貘類動物的加長鼻子,可以幫助將嫩葉卷進嘴裏,增加進食效率。

  巨犀巨大的體(ti) 型在其生活的開闊樹林地帶具有天然的防衛優(you) 勢,可以防止肉食動物的侵擾和獵殺。當時最大的肉食動物是體(ti) 長4米的鬣齒獸(shou) ,體(ti) 型上的巨大差距讓它們(men) 很難對成年巨犀造成威脅。所以隻要巨犀不斷長大,就會(hui) 成為(wei) 無敵的存在。這也成為(wei) 促進巨犀體(ti) 型不斷增大的一個(ge) 動力。

  

  臨(lin) 夏巨犀可能長著一個(ge) 類似馬來貘的鼻子。|來自網絡

  巨獸(shou) 的消亡

  既然巨犀已經進化成“當世無敵”般的存在,為(wei) 什麽(me) 後來在曆史上卻銷聲匿跡了呢?為(wei) 什麽(me) 如今的地球上,看不到巨犀那般巨大的哺乳動物呢?

  其實答案仍然在於(yu) 自然演化。動物的演化發展受自然環境變化的選擇壓力影響,曾經的環境變化讓巨犀擁有了巨大的體(ti) 型,那麽(me) 下一個(ge) 環境改變也可能造成它的消亡。

  2000多萬(wan) 年前,不斷隆起的青藏高原使得周邊地區的環境變得越來越幹旱,稀樹森林變成草原,進而形成荒漠。巨犀家族無法麵對持續惡劣的環境和日益減少的食物資源,最終走向了滅亡。

  迄今發現的巨犀家族最後的成員,是生活在距今2100萬(wan) 年前的吐魯番巨犀。此後這個(ge) 曾經無上輝煌的巨獸(shou) 家族永遠消失在演化的曆史長河中。

  事實上,像巨犀滅絕這樣的場景在30多億(yi) 年的生命演化史上不斷上演:無論是10米長的鄧氏魚、7米長的迅猛鱷,還是30多米長的恐龍巨無霸,在環境的巨變麵前都變得脆弱不堪。

  大規模火山噴發、長時間降雨、氣溫上升和下降,甚至地球磁場的變化,都可能成為(wei) 生物大滅絕的“凶手”。

  除了不可測的自然力量,懂得使用火和製造工具的人類的到來,也標誌著大型動物噩夢的開始。

  據科學家考證,在距今7萬(wan) 年前,陸地上超過50公斤的動物有200個(ge) 屬,這些動物中的50%在約1萬(wan) 年前人類農(nong) 業(ye) 革命發生時已經滅絕。而且,它們(men) 滅絕的時間和智人走出非洲、到達各大陸的時間基本一致。

  當智人到達澳大利亞(ya) 之後,當地體(ti) 重超過50公斤的動物從(cong) 24個(ge) 屬減少到現在的1個(ge) ,永遠消失了的包括2噸重的雙門齒獸(shou) 、三米長的大袋鼠、凶猛的袋獅等,留下的那一個(ge) 則是如今的袋鼠。

  人類踏足美洲之後,大型哺乳動物中,北美洲47個(ge) 屬中的34個(ge) 和南美洲60個(ge) 屬中的50個(ge) 完全消失,包括4米高的大地懶、3噸重的雕齒獸(shou) 、強壯的劍齒虎等。

  雖然這些動物的滅絕有著自然因素的影響,但人類的獵殺及放火燒荒等活動造成自然環境的破壞很可能起到了“幫凶”的作用。

  

  人類的捕獵可能推動大型動物走向滅絕,但這一觀點在古生物學家中仍有爭(zheng) 議。|來源:維基百科

  尤其近四百年來,隨著工業(ye) 革命帶來的全球範圍環境破壞,世界上非洲以外地區的大型陸生動物已經消失殆盡,裏海虎、巴巴裏獅子、原始牛、西非黑犀牛、斑驢……這個(ge) 滅絕動物的名單長得令人不忍讀下去。

  地球的環境變化難以預測,很難改變,但作為(wei) 人類,隻希望今後我們(men) 能更加愛護野生動物,讓子孫後代依然能夠欣賞到大型動物的壯麗(li) 。

  參考資料:

  [1]https://www.nature.com/articles/s42003-021-02170-6

  [2]https://www.ivpp.ac.cn/xwdt/ttyw/202106/t20210617_6113919.html

  [3]《中國新近紀犀牛》鄧濤著,上海科技出版社2015年12月

  [4]《人為(wei) 何物:進化的邏輯》王一江著,中信出版2021年1月

  [5] https://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-happened-worlds-most-enormous-animals-180964255/


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