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已灭绝的“赵氏隐齿象”是如何失去象牙的?

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  长鼻类动物现存种类不多,但是史前曾经特别繁盛。在它们的进化过程中,除了鼻子越来越长,大多数长鼻类都发育形成了巨大的象牙(上门齿)。象牙不仅仅是它们获取食物的重要工具,也是彼此间争斗时的利器。

  过去,科学家发现少有的没长象牙的长鼻类通常只存在于渐新世之前分化出的原始类群中,比如仅发育一对钩状的下门齿而上门齿完全缺失的恐象。但最近,中科院古脊椎动物与古人类研究所和甘肃和政古动物化石博物馆的科学家在宁夏首次找到了一群没有长象牙的象类化石,它们被命名为“赵氏隐齿象”。这个极其特别的发现,引来了很多人的关注。

  隐齿象

  中科院古脊椎所副研究员王世骐向《中国科学报》记者介绍,科研人员在宁夏同心中中新世丁家二沟地点发现的这个化石集群总共包含了11个不同性别和年龄的个体,非常完整。而所有这些个体的象牙是齐刷刷地玩起了“失踪”,因此,不可能是个体的异化现象。

  仔细观察发现,这些个体同时具有铁铲状的下颌和下门齿,王世骐解释,这是在象型类演化的早期出现的一类称为铲齿象科的类群的额典型特征。后来,分支系统的研究和检验证明,隐齿象在系统演化上是作为铲齿象属的姐妹群存在,它的下门齿的内部结构与铲齿象属有差异。这也展示了象型类在其早期演化过程中多样的系统分异。

  为什么铲齿象科内部进化出了这样一种特例,目前研究人员还无法得知确切的答案。一种推测是,铲齿象本身的上门齿相较于其他象类较弱,上门齿周围没有很锋利的边缘用来切割食物,也许这些上门齿只是用于雄性间的争斗。

  不过,王世骐说,既然隐齿象连雄性都不存在上门齿,这可能暗示出雄性之间的争斗不是很激烈。因此,隐齿象的社会结构很可能与其他象类不同。或许在隐齿象中,雄性与雌性组成一个稳定的繁殖群体,它们共同抚育未成年的后代。这与现生象类中雌性结成大规模群体抚育后代的母系社会有天壤之别。

  在其他动物中,也存在雄性和雌性组成稳定繁殖群的现象。这种动物一般生活在比较封闭的环境中,比如非洲森林里的羚羊,雌雄都是终身配对的。但他表示,这种生存环境与动物习性之间的关系也并不是绝对的。

  要揭开隐齿象“消失的象牙”之谜并不是一件易事。

已灭绝的“赵氏隐齿象”是如何失去象牙的?

  隐齿象生存环境复原图(陈瑜绘)

  铲齿象

  事实上,不止隐齿象是象类里的异类,铲齿象本身就是一类非常特化的象类旁支。

  铲齿象出现于中新世,目前在亚洲、北美洲、欧洲和非洲都发现了铲齿象类的化石。它们的特别之处在于,下颌极度拉长,其前端并排长着一对扁平的下门齿,形状恰似一个大铲子。

  在中国,铲齿象是中中新世动物群中最丰富的类型,共有四个属。传统的观点推断,铲齿象的形态特征与其生活环境密切相关,宽阔和扁平的下门齿主要是为了取食沼泽地带的水生或半水生植物,因此,显示它们可能是生活在靠近河流或沼泽地的环境中。但王世骐指出,这种推测始终没有找到准确的证据证明。

  后来,有新的研究认为,铲齿象是用下门齿从树上刮下树皮或切割、刮取植物的。因为通过铲齿象臼齿和下门齿的微磨痕分析显示,铲齿象成年个体的臼齿与现生食叶有蹄类具有相同的微磨痕特征,尤其相似于现生的森林象,而与生活于相对更开阔环境的非洲象和亚洲象差别较大,因此,也证明了铲齿象可以是一种森林环境中生活的动物。

  恐象

  隐齿象被认为是铲齿象与恐象的奇怪组合,而恐象是大多数人感到陌生的史前巨兽。它是从象的原始类型中分化出来的一个特殊旁枝,恐象没有巨大的象牙,但下颌骨却有一对向下弯的大牙,颊齿的齿冠由两个尖的脊组成。它们是大型的长鼻类,站立时身高可以超过5米。

  恐象如何使用它奇特的象牙一直都是研究的焦点。有推测认为,它们可能用来插入土壤中寻找植物的根部及块茎,或是推倒树枝来吃树叶,又或是挖出树皮来吃等。

  恐象曾经生活在欧亚大陆和非洲,它们的种类和数量都不多,可能处于边缘地位。但是从中新世早期出现,一直到更新世绝灭,它们存在的时间却非常长。形态上除体躯增高增大外,几乎没有变化。

  恐象在欧洲从发现至今已经有300多年,在南亚也有150多年,在非洲超过100年,但在中国上百年的古脊椎动物发掘和研究历史中,虽然各种象类化石发现很多,直到2007年才发现第一例恐象化石——“中华原恐象”,此后也再没有收获。

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