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《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识,形式多样地普及科学技术的特点,对提高广大群众的科学水平,启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用,当今的不少著名学者、教授、科学家,青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。

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泰坦巨鸟的兴衰往事

2022-08-12 17:39:00

  如果从美国佛罗里达州穿越回300万年前,你可能会惊讶地发现,这片如今微风轻拂、一派和煦的土地,当时却充斥着一副弱肉强食、血腥又暴力的景象。

  统治这片土地的是一群可怕的庞然大物。它们站立起来比篮球架还高,巨大的喙如剃刀般锋利,可以毫不费力地割开肉和骨头。一旦被它们盯上,逃跑是于事无补的,因为它们拥有强壮的的双腿,是当时陆地上跑得最快的动物之一。

  它们的名字叫泰坦巨鸟,是骇鸟类中个头最大的一种。骇鸟,是一类没有翅膀的巨型大鸟,它们在白垩纪末期攀升到食物链顶端,并且在其后6000多万年的时间里一直保持着顶级掠食者的地位,直到距今约180万年前,才消失在历史长河之中。

  变化的地球

  很久以前,当亚洲大陆、美洲大陆和非洲大陆刚刚形成的时候,大陆之间仍由陆桥相连,那时,分布在各个大陆的动物可以经过陆桥自由迁移。后来,随着大陆板块的漂移,南美洲从美洲大陆脱离出来,成了一个孤零零的“岛屿”,这使得南美洲的动物与其他地方的动物完全隔绝。

  距今6600万年前,一颗巨大的小行星与地球相撞,砰然陨落在今天的墨西哥境内。这次小行星撞击事件导致全球气温骤变,生态系统也随之被破坏。当时地球上的霸主——恐龙,由于无法适应突变的气候环境,慢慢走向消亡。

  恐龙淡出了历史舞台,但是恐龙留下的霸主宝座总要有继承者。在北美、亚洲和非洲,哺乳动物异军突起,成为各自领地上的王者。南美洲的情况却大相庭径。大型食肉哺乳动物,例如猫科和犬科动物,并没有进化到足够强大的程度,所以在南美洲,食物链顶端的位子一直空缺着。

  南美洲的王者

  每一个生态系统中,所有生物(无论是动物、植物,还是微生物),都有一个特定的生态位。所谓生态位,可以理解为生物在其生态系统中所扮演的角色。例如,在典型的森林生态系统里,有的小鸟吃植物种子和浆果,有的捕食昆虫,也有的靠捕捉老鼠等啮齿类动物为生,每种鸟都在这个生态系统中起着独特的作用,有着它自身的生态位。

  大多数时候,两种生物不可能占有同一个生态位。由于资源有限,如果有两种生物抢夺同一个生态位,那么它们之间必然有赢有输,赢家能继续生存下去,而输家将面临灭绝的命运。

  让我们把思路拉回到白垩纪末期。恐龙灭绝之后,顶级掠食者这一生态位出现了空缺,很多物种开始朝着更强大、更凶猛的方向进化,试图抢先占领这些生态位。

  在北美,哺乳动物中的佼佼者很快补位占据了空缺的位子。而在南美洲,取代恐龙地位的是一种鸟类。美国佛罗里达自然历史博物馆的理查德·赫尔伯特解释道:“在距今6600万年前的那次灭绝事件中,一些鸟类存活了下来,它们在新的环境下迅速进化,并分化成多样的物种。”其中有一些鸟类进化出了异常庞大的体形和强大而凶残的捕食能力,它们最终占据了原先肉食性恐龙的生态位,成为南美洲大陆上占据统治地位的动物——这就是骇鸟。

  巨大的鸟

  1887年,科学家在阿根廷南部山脉首次发现了骇鸟化石,迄今为止,已证实的骇鸟种类有20多种。骇鸟中体形比较大的种类高达3米多,体重近450千克!我们可以将它们跟如今鸟类当中有名的大块头——鸵鸟比比看:一只成年鸵鸟的身高约2.7米,体重约136千克,可见骇鸟的体形有多么庞大。

  得益于多种原因,骇鸟成功进化成等级最高的掠食者。借助强壮的大长腿,它们可以跑出80千米/时的速度。它们捕猎时,先用强劲的脚趾按住试图逃窜的猎物,接着挥舞着巨大的喙,像挥舞着棍子一样拍打猎物,再把猎物拎起来并猛摔到地上,直到把猎物杀死。你可能会问:科学家如何知道这些细节的?他们是通过仔细观察现代鸟类的行为来推测的。比如,与泰坦巨鸟有着亲缘关系的红腿叫鹤就用相似的方法去捕获猎物,所以,骇鸟的捕猎手段可能也八九不离十。

  骇鸟的其他习性也可以推测出来吗?它们是像如今的非洲狮那样抱团群居、共同狩猎,还是像美洲虎那样独来独往、孤军奋战?也许答案就在它们的头骨中。赫尔伯特说:“一般来说,社会性动物的大脑比独居动物的大一些,而骇鸟的大脑并不算大,所以,它们很可能过着独居生活。”

  走向灭绝

  在南美洲与外界隔绝的日子里,骇鸟可谓打遍天下无敌手。然而,到了距今约350万年前,地球的大陆板块再次改变。南北美洲之间出现了一条新的通道,将原本分隔的两个大陆连成一体。于是,北美洲的肉食性哺乳动物穿过陆桥,抵达南美洲——这下,南美洲变得热闹了。

  南下的动物里除了狼、大型猫科动物等掠食者以外,还有其他小型肉食性动物。众多外来物种给南美洲生物群落中的生态位带来了巨大冲击。骇鸟家族最终不敌来自北方的入侵者,一个种群接着一个种群地消失了。

  不过,骇鸟这一方并非全盘皆输。骇鸟类中最大最凶猛的一种,也就是我们开头提到的泰坦巨鸟,成功攻入北美洲,在今天的美国佛罗里达州一带盛极一时。凶猛的泰坦巨鸟足以匹敌当地的熊、狼和大型猫科动物,与它们展开了一场白热化的生态位竞争。遗憾的是,在漫长的进化和竞争中,泰坦巨鸟最终败下阵来,走向了灭绝。

  最近在佛罗里达发现的一些骇鸟标本,经鉴定大约有180万年的历史。那已经是最“年轻”的骇鸟化石记录了。随着泰坦巨鸟的灭绝,由它们统领的漫长而血腥的时代也宣告结束,哺乳动物即将成为这片土地的下一任统治者。

本文来自《科学画报》

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