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科普文章

劍齒虎和大熊貓

發表日期:2009-09-11來源:放大 縮小
我們都知道,大熊貓溫順乖巧,憨態可掬。而”獸中之王”的老虎,還有那些獅和豹,卻個個都是一副兇相、兇猛異常,即使是身在“牢籠”,仍不免張牙舞爪。
在地質歷史上,虎豹等食肉類動物曾經有過一群叫做“劍齒虎”的姐妹。它們的體型比虎和豹都大,口中兩個上犬齒如同兩把寶劍,又長、又銳利,刃緣還有許多小鋸齒。劍齒虎敢襲擊比它們自身還大的動物,連犀牛和象這樣的龐然大物見之也望而生畏。如果說虎是“獸中之王”的話,稱劍齒虎為“王中之王”一點也不過分。
食肉動物是個龐大的家族,具有很長的發展歷史,從距今大約6 000多萬年的古新世一直到現在都有它們的代表。這類動物大多生活在陸地,也有少量(如海豹、海獅等鰭腳類食肉動物)生活在水中。陸生的食肉動物基本上可分為犬形(包括犬類、熊類、鼬類、熊貓類和浣熊類)和貓形(包括靈貓類、鬣狗類和貓類)兩大支系。在悠久的歷史長河中,它們的演化速率、演化方向,以及最終形成的所依賴的生態條件及生活習性,都不盡相同,因此在體型大小、身體結構以及牙齒的形態和數目方面也表現出相當大的差異。
單就食性而言,它們并非“鐵板一塊”、全都“非肉不食”,相反在此方面的適應輻射表現得異彩紛呈,甚至走向兩個完全相反的極端。譬如鬣狗,專以腐肉和尸骨為食;部分靈貓則喜食水果、螞蟻和昆蟲;鼬類中的水獺,竟能在河中捕魚、以貝類為食;而大部分犬類、熊類和浣熊類都成了“葷”、 “素”可以搭配的雜食者;貓類是在“肉食”方向上最特化的一支,而大熊貓則似乎很早就“皈依佛門”,成了終日“食竹不止”的素食者。
與食性有關的一個有趣現象是,由于鬣狗類和貓類動物既吃肉又啃骨頭,在它們的糞便中免不了殘存有骨渣,因此它們除了身體的骨骼能形成化石外,糞便也能形成化石。
在所有陸生的食肉類中,貓類動物在捕殺和肉食生活上是特化得最完全的一類。它們強壯、靈敏,完善的身體結構使它們能長距離跳躍和高速度短距離沖刺,以捕殺和它們大小差不多甚至更大的動物。它們四肢粗壯,腳上帶有極富彈性的肉墊和能自由伸縮的利爪,便于捕捉和攫取犧牲者。強壯的頸,可以經得住由于頭和牙齒的猛烈動作而引起的強烈振動。牙齒高度特化,只剩下刺戮和剪切兩種功能,犬齒長而強大,上頜的第四個前臼齒和下頜的第一個臼齒發展成一對剪切狀的“裂齒”,其他部位的牙齒則退化或消失。
在貓類動物的進化中,從距今約4 000多萬年的始新世開始就存在著一種雙分現象:一支發展成活躍的、行動敏捷的侵略者,這就是我們今天依然能夠看到的貓、虎、獅、豹和獵豹等;另一支則發展成笨重的、行動遲緩的劍齒虎。劍齒虎的上犬齒要比虎的大得多。據研究,劍齒虎能把嘴巴張得很大,以利于巨大的犬齒發揮作用。劍齒虎在攻擊獵取對象時,顯然是利用強壯的頸部力量以及肩部和身體的重量投入一擊,以使兩把鋒利的“寶劍”插入捕獲物的體內。雖然劍齒虎可稱得上是“王中之王”,但由于自身過于特化,當更新世結束時,終因賴以生存的大型動物的開始滅絕而走向滅亡。
現生的大熊貓是我國特有的珍奇動物,目前它們僅縮居在兩個地區:一個是四川境內的橫斷山東緣,大約北緯28度至33度25分、東經102度至104度4分這個范圍;另一個是秦嶺南坡西段,大約是北緯33度32分至33度58分、東經107度25分至108度35分這個范圍。但是距今大約200萬年~1萬年的更新世期間,它的足跡不僅遍布我國華南,甚至到達秦嶺以北(在北京周口店可能也有大熊貓的遺跡),還出現在我國鄰近的南亞地區。
從遠古的食肉類祖先演變成今天專以竹子為食的物種,是大熊貓演化過程中最特別和最難弄清楚的問題。
近百年來,古生物學家在亞洲、主要是在中國發現了上百個大熊貓的化石地點,對這種動物200萬年以來的演化歷程有了一個比較明確的認識:無論是早更新世的大熊貓小種,還是中晚更新世的大熊貓巴氏亞種,除了體型不同外,它們與現生的大熊貓至少在頭骨和牙齒的形態、結構方面沒有什么根本的區別。那么200萬年以前的大熊貓又是什么樣子呢?現在還不得而知。上個世紀80年代初,我國的古生物學家在云南祿豐找到了一些零星牙齒化石,從這些牙齒的咬面形態和結構看,它已具備了一些現生大熊貓的相應特征,古生物學家給它起了一個名字叫祿豐始貓熊,這可能是目前世界上所知最早的大熊貓的祖先類型了。在這之前,在歐洲的匈牙利也發現過少量的“郊貓熊”牙齒化石,在時代上它比“始貓熊”晚,也是發現在褐煤層中。但因它沒有“后代”,難以斷定它就是現生大熊貓的祖先類型。始貓熊和郊貓熊都出自褐煤層中,可見它們是生活在沼澤地帶,因此不可能以竹子為食。那么大熊貓從什么時候開始食竹?又為什么要改食竹子呢?這依然是個謎!
由于生存條件的惡化和自身繁殖力極低,現生的大熊貓已成為瀕危物種??茖W家們正在為它們營造合適的生存環境,并設法利用現代科學技術對這個物種進行“克隆”,愿這個人見人愛的物種繁衍不衰、永遠昌盛。
大熊貓
劍齒虎
劍齒虎頭骨
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