距今1万多年前,我们居住的地球还与今天面貌大为不同。当时气候寒冷,北半球高纬度的许多地区都覆盖着厚厚的冰层,海平面比今天低了上百米。
冰河时代极盛时期,由于冰面增加,太阳的大部分热量都被反射了,这导致了冰河现象日益严重,最终地球成为了雪球。
就在这样一个寒冷的世界中,曾经生存着最为壮观的哺乳动物群,那是离我们最近的巨兽时代!
在古生物当中,冰河世纪的古兽有着仅次于恐龙的知名度和曝光率,它们代表了哺乳动物进化的巅峰,其中很多成员都是庞然大物。
有趣的是,冰河世纪的许多动物与今天的动物有着千丝万缕的联系,它们有的是亲兄弟,有的是远房表亲,这为古生物学家研究和复原冰期古兽的生活提供了间接的资料。
《冰河世纪-史前动物全揭秘(第2版)》不同于普通的古生物科普作品,该书的构架采用了纵向、横向相结合的视角,在介绍不同动物时,既会阐述它们演化、灭绝的来龙去脉,也会把它们放到当时的生态系统中,分析它们所处的生态位置。除此之外,该书还介绍了不同大陆自新生代以来地质和气候的变化,动物群落的演替与交流,以及冰河时代人类的简要演化历程。
本文重点介绍冰河时期欧亚大陆的动物。其他大洲的动物将在后期的读书心得中分别介绍。
从人类文明的角度看,亚洲、欧洲显然是两个大洲。但在自然地理上,亚欧两洲数千万年来就是同一块大陆。这块大陆的历史,离不开两位南方来客——曾是南半球“冈瓦纳古陆”组成部分的非洲大陆和印度次大陆。
印度次大陆从白垩纪就开始独自向北漂移,在距今约5000万年前终于迎头撞上亚洲,由此诞生了喜马拉雅山脉和青藏高原。由于两个板块仍在相互挤压,它们也不断“长高”,逐渐成为近10亿年来全球最宏伟的山脉和高原。这个过程改变了整个亚洲的大气环流,中亚地区越来越寒冷干旱,而东亚、东南亚则形成了岛弧与季风。与此同时,非洲板块和亚欧板块西部也越挨越近,古老的“特提斯海”一点点闭合,阿尔卑斯山脉开始在南欧隆起。
从距今300多万年前的晚上新世至今,喜马拉雅山脉进入快速抬升期,长高了大约2000米!愈来愈浓的寒意笼罩着青藏高原,大型动物们纷纷外迁,它们在此磨练出的抗旱耐寒能力将在不久后的更新世展现价值,披毛犀和岩羊便是其中翘楚。而在亚欧大陆另一端,愈发峰峦雄伟的阿尔卑斯山脉也成为欧洲冰河时代的地质见证。
冰河时期的猫科动物,和现今的大型猫科动物(虎、狮、豹)相比,一大特征是犬齿更发达。例如锯齿虎和巨颏虎。
(1)锯齿虎
欧亚草原常见的的食肉目猫科动物,生活在距今500万年前~1万年前。亚欧大陆的似锯齿虎(H.crenatidens)、阔齿锯齿虎(H.latidens)和非洲的哈达尔锯齿虎(H.hadarensis),除了捕食幼象,它们可能连幼犀甚至成年犀类都不会放过。
锯齿虎头骨狭长,上犬齿比较短粗,臼齿较弱不适合嚼骨头。
在上新世、早更新世的草原上,锯齿虎的生态位可能相当于今天的狮子。
冰河时代开始后,锯齿虎开始逐渐衰落。距今约150万年前,它们首先在非洲消失;从距今数十万年前的中更新世起,亚欧大陆的锯齿虎化石也逐渐稀少,最后的化石发现于欧洲的北海海底,那里在2.8万年前还是平原。
(2)巨颏虎
生存时期:晚中新世至中更新世(距今700万年前~50万年前)
巨颏虎属于大名鼎鼎的剑齿虎家族,是剑齿虎中体型较小的一类,1824年由法国古生物学大师乔治·居维叶(Georges Cuvier)定名。巨颏虎的个头和今天的豹、美洲豹差不多,但没有豹的流线型体态。它们躯干较短,脖子却特别长,并附着大量肌肉;前肢、前爪几乎和狮子一样粗大,尾巴则如同猞猁一样短小。巨颏虎最醒目的特征,是长而侧扁的上犬齿。这对犬齿突出嘴外,下颌还延伸出“颏叶”加以保护,下犬齿则弱小得多。
巨颏虎复原图如下:
巨颏虎的上犬齿长度可达17厘米,下颌还伸出“护叶”对其进行保护,下犬齿却很小。
从人类化石颅骨上的痕迹推测,包括蓝田人、“北京人”在内的直立人,在冰河时代可能曾被巨颏虎捕食。
冰河时期欧亚大陆的植食动物的典型代表是猛犸象和披毛犀。
(1)猛犸象
生存时期:更新世(距今260万年前~1万年前,在弗兰格尔岛幸存到3700年前)
体型特征:体型高大,身披长毛,前肢较长,肩部和头骨高高隆起,长牙强烈弯曲。
时至今日,在西伯利亚、阿拉斯加的冻土地带,雨雪冲刷后仍时常会露出猛犸象的巨大象牙。
我国内蒙古、黑龙江出土的“松花江猛犸”,如今已被确认和草原猛犸是同一个物种,肩高近4米。与真猛犸相比,草原猛犸的背部比较平缓。
在西伯利亚的冻土中,迄今仍埋藏着数以万计的猛犸象遗骸,其中许多是迅速陷入泥沼而死的,因此遗体得以被完整保存。除了开采象牙以保护现代非洲象,科学家们对这些猛犸遗骸还有更大的野心:利用这些遗骸上保存的DNA,克隆出活生生的猛犸象!毕竟,这些遗骸不仅有保存了皮肤、肌肉组织的“木乃伊”,有些冻尸内还保存了清晰可见的器官,甚至液态的血液,这看起来比克隆恐龙靠谱多了。
许多猛犸象遗体看似保存完好,但内部细胞组织已经严重破损,而且即便西伯利亚的严寒也无法完全阻止DNA降解。
(2)披毛犀
生存时期:上新世晚期至更新世晚期(距今370万年前~1万年前)
体型特征:体型类似于今天的犀牛,其脑袋上长有两个角,身上披着厚厚的长毛
博物馆中复原的披毛犀模型
披毛犀脑袋上的大鼻角,它的主要功能不是战斗而是铲雪。
披毛犀的生存时间较长,直到距今1万年前才灭绝,因此被称为“最后的更新世犀牛”。关于披毛犀的灭绝有很多原因,主流观点认为和人类的活动有关。身体壮硕、毛厚肉多的披毛犀是非常容易找到的猎物,使用武器的原始人绘制的披毛犀形象,这也说明披毛犀是当时人类的主要猎物。除了人类猎杀,环境改变也是导致披毛犀灭绝的重要原因。无论什么原因,披毛犀最终还是灭绝了,不过与它有着很近亲缘关系的苏门答腊犀今天仍然生活在地球上,但是数量岌岌可危。与其惋惜消失的北方犀牛,我们倒不如投入更多的精力保护现存的犀牛。
冰河时期亚欧大陆典型的灵长目动物是巨猿。
巨猿生存时期:晚中新世至更新世(距今630万年前~30万年前)
生存地点:亚洲东南部亚热带和热带森林
拉塞尔·肖汉与他制作的步氏巨猿复原像。实际上,巨猿很少像这样直立身体。
复原后的步氏巨猿头骨模型(右)与大猩猩(中)、现代人(左)的头骨模型大小对比。
在演化中,巨猿呈现了明显的大型化趋势。距今630万年前出现的巨型巨猿只有步氏巨猿的一半大,而距今100万年前的步氏巨猿化石也比距今40万年前~30万年前的同类要小些。正当巨猿的体型趋于极致时,却离灭绝越来越近。
根据对牙齿化石的化学分析,步氏巨猿生活在茂密的亚热带、热带森林中,取食竹子、树叶、草类和果实。由于身躯沉重,成年巨猿的行走方式很可能类似大猩猩,用手指、后脚掌共同支撑体重,只能偶尔直立起身子。
动画电影《冰河世纪4》中的海盗船船长Gutt就是一只步氏巨猿,虽然样子有点像大猩猩,但没有大猩猩的犬齿,而是满口板牙。
今天的神农架冬季经常大雪封山,真正的原始森林也所剩无几,不具备巨猿或大型灵长类的生存条件。
时至今日,在世界的一些角落仍有“野人”等类人生物出没的传说;而对“野人”真面目的猜想,地摊科普经常提到的一种就是“巨猿说”。实际上,巨猿不仅比传说中的“野人”个头大得多,而且不适合直立行走,与目击报告中的“野人”形象相去甚远。即便巨猿侥幸存活至今,短短30万年间也不可能演化成“野人”的样子。此外,传说中“大脚怪”生活的北美温带森林、“雪人”出没的喜马拉雅山麓,都远离巨猿化石的分布区。哪怕真的曾有过酷似人类的“野人”,也和巨猿毫无关系,它们早就尘封在化石之中了。
本人下期读书心得预告——《冰河世纪-史前动物全揭秘》之美洲大陆,敬请关注。
(文:贾国强)
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