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恐犬:灭绝的噬骨者

来源:环球科学

600万年前的粪便化石揭示,一种已灭绝的、体格强壮的食肉动物可以直接咬碎大块的骨头。这些包括恐犬属(Borophagus,俗称gluttonous eater即贪食者)在内的犬科动物,曾经生活中北美的一处,它们灭绝后,那里就变成了没有动物涉足的荒原。

大部分食肉动物,包括今天的犬类,都长着长而尖的牙齿,有时可以在咬合力的作用下咬开大块的骨头。与此不同的是,它们的恐犬属近亲有着更厚实平整的牙齿,吻部也更短,可以使咬合力达到最大。“现在的犬类中,没有这种长相的,”美国洛杉矶自然历史博物馆的古生物学家王晓鸣(Xiaoming Wang)说,他同时也是这篇论文的共同作者,“只有非洲的斑点鬣狗跟恐犬有几分相似。”

科学家第一次注意到恐犬与斑点鬣狗有些相似,是在19世纪晚期。古生物学先驱爱德华·德林克·科普(Edward Drinker Cope)在1893年的一次描述中这样写道:“它的牙齿结构非常适合咬碎骨头,同时它的犬齿仍可以用于撕碎食物。”不过,这只是从解剖学角度所做的猜测。虽然因此得了“噬骨者”(bone-crushing)这个绰号,但一直以来,科学家都没有找到直接的证据,来证明这种食肉动物可以咬碎大块的骨头,比如股骨和肋骨。

发现恐犬粪便化石的是退休土壤科学家丹尼斯·加伯(Dennis Garber),他说,遇到这个化石,纯属偶然。1995年,他泛舟于加利福尼亚州圣华金河谷的特洛克湖上,看到湖岸边有一个蓝灰色的物体。从1956年开始,加伯就在那个地方收集化石,他很快就认出,那是动物的粪便化石。

因为化石表面可以看到有骨头碎片,所以很明显,它是一种大型食肉动物的排泄物,而恐犬是那个时期、那个地方唯一符合条件的动物,加伯说:“于是我在附近接着挖掘,又找到了很多。”

该研究的共同作者、另一位古生物学家认为,加伯发现的是恐犬的一个“厕所”,这也表明恐犬是一种群居生活的动物,会在一个固定的地方排便,就像许多现代群居性食肉动物一样。这项研究已经发表在5月的eLife杂志上。“新研究不仅让我们了解到这些已灭绝食肉动物的一些生理特征,也让我们对它们的社会生活有了一定了解,”美国得梅因大学(Des Moines University)的古生物学家朱莉·米琴(Julie Meachen,未参与此项研究)说。

论文作者们请加利福尼亚大学洛杉矶分校牙科学院的研究人员帮忙,对粪便化石进行CT扫描。从得到的图像中,我们可以看到化石内的骨骼碎片。其中有一大块肋骨,应该是来自于一种体型与鹿相当的草食动物,科学家估计,这种食草动物的重量可能是恐犬的4倍。王晓鸣说,这为恐犬是一种群体狩猎型动物的说法增加了证据,不过也不能完全排除恐犬是一种腐食动物的可能性。“让我感到惊讶的是骨头的数量,”王晓鸣补充道。将这个数量与恐犬的下颌特征结合起来考虑,似乎表明咬碎和吞咽大块骨头对它们来说是“家常便饭”。

王晓鸣认为,除了群体狩猎、擅长奔袭和有固定的排便区外,恐犬在进餐时,可能也是颇有竞争意识的。鬣狗群可以在几分钟内,将一整头角马吞噬得干干净净——本着先到先得的原则,下手慢的什么也得不到。毫无疑问,当每次进食都是一场战斗时,能够直接咬碎股骨,并扯下一条大腿,是一个很大的优势。恐犬的“餐桌礼仪”可能与此类似。米琴也同意这一点,她说:“这些食肉动物可能都是这样的,因为‘你必须狼吞虎咽地吃下食物,否则一切都会消失’。”

恐犬的存在也可能会加速某些营养物质的循环。现代鬣狗消化骨骼的速度比微生物还快,并能排出泥灰一样的白色粪便,将钙等营养物质散播在稀树大草原上。王晓鸣说,相比之下,恐犬的消化系统显然没有那么强大,“与鬣狗不同,恐犬没有那种强大的、高度酸性的消化系统,来帮助它们消化食物中的骨头”。但他指出,咬碎大骨头,并将较小的骨头碎片排泄在草原上,可能会产生类似的营养传播效应。

大约200万年前,恐犬这一支系神秘消失,没有留下任何后代。但化石证据表明,在大约3000万年的历史中,恐犬属的数十个品种都曾是北美主要的食肉动物种群。范德堡大学的古生态学家拉里莎·德桑蒂斯(Larisa DeSantis,未参与此项研究)说:“虽然在现今的动物中,并不存在与恐犬相似的物种,但恐犬可能曾对北美的生态系统起了非常重要的作用,尤其是在分解猎物尸体或营养物质的循环利用方面。所以,重现这种动物的生态状况,既神秘也很有意义。”

撰文:Diana Crow

翻译:冯布

本文来自:环球科学
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