如果有一座島,上面的史前人類僅有1米高,那么這個島上的成年大象不過1米多高、幼崽和成年貓差不多大,看起來大概也就沒那么不合理了。
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大象中的侏儒 | 圖源:截取自《史前星球3》
撰文 | 烏其多
審校 | Ziv
和豬一樣大的侏儒象
最近,BBC出品的《史前星球3》上映。該系列是基于最新古生物學研究,采用頂尖CGI技術制作的頂級古生物紀錄片。
其中有一集,出場了一種和我們印象中反差感極大的“超迷你版”大象,它的幼崽甚至還不到30厘米高,差點被巨鳥吞掉!
視頻源:截取自《史前星球3》,字幕自制
這種侏儒象,是我們的老相識“黃河象”的近親,屬于已滅絕的劍齒象科。劍齒象科是冰河時代亞洲的特有類群,其中“黃河象”(
Stegodon zdanskyi,中文正式名為師氏劍齒象)肩高可達4米,體重超過10噸,幾乎是現(xiàn)代亞洲象的兩倍。
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出土于甘肅省的黃河象,也是全世界范圍內保存最完整的劍齒象化石 | 圖源:百度百科
而《史前星球3》中,印尼弗洛勒斯島上的弗洛勒斯矮劍齒象(
Stegodon florensis),肩高僅約1.3米,體重約570公斤,也就是普通黃牛的級別。
象和象的差距,咋就這么大呢?
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弗洛勒斯島不同矮劍齒象物種的預估體型與人類對比圖 | 圖源:wiki
弗洛勒斯矮劍齒象并非一開始就這么矮。
之前200多萬年來的冰河時代,地球在氣候寒冷、海平面下降的“冰期”,以及氣候溫暖、海平面上升的“間冰期”之間多次切換。矮劍齒象的祖先,就是在冰期通過露出海面的陸橋,從亞洲大陸來到弗洛勒斯島。
然而到了溫暖的間冰期,弗洛勒斯島又變成了孤立的島嶼(如今面積僅1.43萬平方千米,不到海南島的一半)。
島上生存資源有限,劍齒象等大型動物就在殘酷的自然選擇下,后代體型迅速縮水。在生物演化中,這種現(xiàn)象稱為“島嶼侏儒化”(
Insular dwarfism)。
和它們一起侏儒化的還有直立人,也就是著名的弗洛勒斯小矮人(
Homo floresiensis)。其成年男性身高僅1.03~1.1米,相當于今天一個3~5歲的智人小孩。
距今約5萬~2萬年前,他們和侏儒劍齒象一起滅絕。原因包括火山噴發(fā)、氣候劇變,也可能與智人上島有關。
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弗洛勒斯小矮人與強壯禿鸛(已滅絕)的對比 | 圖源:wiki
冰河時代的小矮象,并非僅此一家。
此外還有北美的侏儒猛犸象、俄羅斯的弗蘭格爾猛犸象(距今3700年前才滅絕)、意大利西西里島的法氏古菱齒象等。其中最小的法氏古菱齒象,雄象肩高不過1米,體重僅300千克!
嘴長成鏟土機
象類的演化歷史長達6000萬年,冰河時代的象類多樣性,其實早已大不如前。在此之前,還有眾多長相更“有個性”的史前象類。嘴巴形狀如同鏟子的鏟齒象(
Platybelodon),便是其中翹楚。
鏟齒象生活在距今約1700萬~500萬年前的中、晚中新世,在亞洲、歐洲、非洲和北美都有分布,我國西北的甘肅、寧夏就出土了大量化石。它們比今天的亞洲象略小些,肩高2.5~2.8米。不算高大威猛。但它們的下巴格外長,向前突出,配合一對扁平前伸出的下門齒,形成了一把1~1.2米長的“鏟子”!
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鏟齒象復原圖 | 圖源:wiki
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鏟齒象頭骨化石 | 圖源:wiki
由于這種形狀,古生物學家一開始聯(lián)想到,它們應該像河馬一樣生活在水里,用大長下巴來“鏟”水草吃。但通過分析牙齒結構和骨骼同位素,鏟齒象主要棲息在森林而非沼澤,主食也并非水草,而是陸地上的樹木枝葉。“大鏟子”的功能,其實更像一把鐮刀,能配合長鼻子來切斷樹枝、剝開樹皮。
無獨有偶,同時期的北美還有一類鏟門齒象(
Amebelodon,舊譯板齒象)。它們有點像是鏟齒象的“plus”版,肩高可達3米,下頜和下門齒可達1.25米長,是有史以來下巴最長的象!
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plus版鏟齒象復原圖 | 圖源:static.wikia
大長下巴,才是象族傳統(tǒng)?
其實在象族演化史上,我們熟悉的這種身材高大、腦袋又大又圓、只有兩顆長牙(上門齒)的象,只是晚期造型。
從距今約4000萬~500萬年前,象族在體型變大的同時,普遍先經歷了一個下巴變長的過程。形形色色的“大長下巴”,才是象族的傳統(tǒng)主流。
(注意:以下各種古象并無傳承關系,只是生存年代從早到晚)
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距今約3500萬年前的古乳齒象(
Palaeomastodon),是最早的大型象類,肩高可達2.2米,下巴已開始變長 | 圖源:wiki
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距今約2300萬年前的始軛齒象(
Eozygodon),最早從象類起源地——非洲擴張到亞歐大陸的象類 | 圖源:zt2downloadlibrary
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與鏟齒象同時期、興盛一時的嵌齒象(
Gomphotherium),下巴又窄又長,可以“嵌”在上頜伸出的兩顆長牙之間 | 圖源: fossilguy
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距今約1100萬~900萬年前的四棱齒象,比亞洲象體型略大,下巴已有縮短趨勢,但仍有上下4顆長牙 | 圖源:dinofan
在象族演化的大部分時期,全球氣候溫暖,各種古象主要待在森林里吃樹枝樹葉。它們的象鼻還不如現(xiàn)代大象這樣強壯、靈活,而長下巴、下門牙可以有效配合“弱化版”的長鼻,撕扯樹木枝葉。
到了距今約800~500萬年前的晚中新世,全球氣候開始變冷變干,出現(xiàn)了一次大洗牌,長下巴的象類紛紛滅絕。此后存活的象類,基本都是鼻子長、下巴短、牙齒適合啃草的類型。包括真象類(含亞洲象、非洲象、猛犸象等)、劍齒象類,還有嵌齒象等更古老的象族,成功“續(xù)”到冰河時代的種類,體型大小不一,但外觀形態(tài)都大同小異。
奇葩中的奇葩:恐象
不過凡事總有例外,在距今幾千萬年前的象類演化早期,還分出了一個特立獨行的分支——恐象類。
其典型代表是恐象(
Deinotherium),它們保留了一些原始象類的身體特征,卻一直存活到距今180萬年前人類老祖宗出現(xiàn);中后期種類體重可達10~12噸,卻保留了較短、較僵硬的鼻子(通過分析頭骨形狀、以及上面的肌肉附著痕跡,可以大致推測象鼻的長度和靈活性)。最獨特的是,恐象的上頜沒有長牙,下頜卻有一對彎鉤般的長牙!
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最大的恐象——巨恐象(
Deinotherium giganteum),肩高4~4.5米,估測體重可達12噸。它的短象鼻夠不到地面,牙齒也不耐磨,應當以樹木枝葉為食 | 圖源:fossilguy
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恐象的頭骨化石,彎鉤狀的下牙與象類主流截然不同 | 圖源:fossilguy
恐象的“彎鉤牙”用來打斗、自衛(wèi)顯然不太方便,歷史上對其功能猜測頗多。目前主流認為,主要也是用來在進食時鉤住樹枝、或是剝開樹皮。盡管歷史上一直化石不多,但超長的存續(xù)時間也證明了恐象的成功。
現(xiàn)代大象:能押送犀牛
和各種已滅絕、看似“奇葩”的古象相比,其實現(xiàn)代的非洲象、亞洲象體型也不算小。無論是非洲雄象還是亞洲雄象,體重都可達5噸以上。特別是對非洲雄象而言,體重6~7噸的很常見。
最近有個有趣的新聞:尼泊爾國家公園里有一只印度犀逃跑后,又被一群大象押送回來。從視頻上看,這種成年犀牛的體型也不過和亞洲小象差不多。
現(xiàn)存犀牛中,體型較大的是雄性非洲白犀和印度犀,一般也就2噸多,能到3噸的已屬罕見。因此,即便是體型最大的犀牛,在作為陸地最大動物的大象面前,也相形見絀。
亞洲象押送尼泊爾國家公園內一只逃跑犀牛 | 視頻源:youtube
參考資料
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Amebelodon
[2]https://www.extinctanimals.org/platybelodon.htm
[3]https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Modell_eines_Platybelodon.jpg
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