你知道大象的起源和进化吗?它公元前2000年灭绝,期待能复活!

B站影视 2025-01-03 09:23 3

摘要:在摩洛哥一带的北非地区,曾生活着一种体重不到 10 公斤的小家伙 —— 摩磷兽化石。它的生活方式与灵长类相似,栖息在森林中,主要以昆虫和嫩叶为食,采食叶子的方式可能类似猴子用手抓树枝后用嘴拔叶子。

(一)摩磷兽 —— 大象演化的原始参照

在摩洛哥一带的北非地区,曾生活着一种体重不到 10 公斤的小家伙 —— 摩磷兽化石。它的生活方式与灵长类相似,栖息在森林中,主要以昆虫和嫩叶为食,采食叶子的方式可能类似猴子用手抓树枝后用嘴拔叶子。

其独特的牙齿构造为上颌第一对门牙高度退化,下颌门牙向外呲,这种特殊的门牙形态或许是为了便于用后槽牙发力咬树叶。此外,它有着像灵长类一样较短的脖子,相应地,鼻子变得相对灵活,能略微调整鼻孔朝向以增强嗅觉精度。摩磷兽虽非大象直系祖先,但大致展现了大象在恐龙时代末的鼻祖模样,而且非洲兽总目成员身上多保留着它的身体模式特征。

(二)古象兽 —— 大象演化的开端

距今约 6000 多万年前,非洲是一块孤悬海外的孤岛,在这片相对独立的环境中,非洲兽总目开启了独特的演化历程。

大象的鼻祖古象兽体重仅有五六公斤,身高不过 20 厘米,常待在当时气候潮湿、沼泽密布的北非地区,以吞噬水草和水边嫩叶为生。然而,其特殊的牙齿造型和不灵活的脖子给觅食带来了难题,为解决这些问题,大象祖先开启了体型增大的演化之路。

(一)应对环境变化的体型演变

从距今约 5600 万年前的菱齿兽开始,大象祖先体型逐渐增大,到约 5500 万年前的道维兽体重突破 100 公斤,再到距今约 4600 万年前的努米底亚兽,体重飙升至 300 公斤、肩高达到一米。体型增大不仅让它们可以一口吞下植物,无需精细切割,还让曾经向外呲的牙齿显得威猛,可用于威慑或争斗。

同时,地球在距今 5550 万年前的古新世始新世极热事件,使得北非多地变为水乡泽国,进一步促使大象祖先体型持续增大,也让它们开始深耕灵活鼻子的功能,如在水中时将鼻子上翘以便正常呼吸,象鼻的变长之路由此开启。

(二)演化分支与生活方式分化

随着环境变化和自身发展,大象祖先在食物选择上出现了分歧,形成了两大派别。一派主要待在干岸上,像生活在距今约 3600 万年前的始祖象,这一派可能演化成如今我们熟知的大象家族。

另一派则更多时间待在深水区,并不断精进游泳技能,如生活在距今约 3000 万年前的索齿兽,其后代或许演化成了今天的海牛和儒艮,二者外貌相似,且海牛的鳍与大象脚有着某种相似之处,它们在生育等方面也有着共同特点,比如一胎只生一个且生殖器官长在胸部,这一特点还催生了美人鱼的神话传说。

(一)告别水栖生活的转变

距今约 3400 万年前,地球迎来始新世渐新世灭绝事件,全球变冷,北非的沼泽湿地干涸,大象祖先不得不告别半水栖生活,转型成为纯陆地动物。陆地植物质地粗糙、难以消化且不易切割,面对这一困境,它们再次选择通过增大体型来应对,如渐新世早期的盾兽,肩高两米、体重接近两吨,凭借巨大身形扯断植物、抵御掠食者,还能容纳超长肠道慢慢消化食物。

但体型增大又带来新问题,即因非洲兽祖传的短脖子,脑袋离地变高,够不着低处的草,于是出现了剑心象,其上唇与鼻子逐渐融合并向前伸,上下颌门牙安装部位也向前拉长,鼻子由此解锁抓握功能,衍生出不同的采食方式,如常见的卷草、挂树枝采食等,同时也出现了如孔象这类演化思路不同的旁支。

(二)与外界接触后的演化策略

距今 2200 万年前,阿尔卑斯造山运动使欧洲与西亚相连,非洲不再孤立,大象面临欧亚大陆动物的冲击。面对全新的敌人,大象祖先继续依靠变大的策略应对。

一方面,欧亚北美主流掠食者擅长冲击突袭高速运动猎物,面对不善奔跑的大象难以施展身手;另一方面,超大体型有助于弥补消化等硬件方面的不足,还能在紧急时靠蛮力获取其他动物难以搞定的食物。

从这时起,大象开始向欧亚、北美扩散,如古乳齿象的后代穿越白令海峡进入北美,最终形成横贯欧亚、非北美的象类家族,这一过程中还出现了独特的 “牙齿轮值” 现象,即大象嘴里通常一边只有一对臼齿,通过臼齿依次替换来避免牙齿过度磨损,这一策略帮助它们获得漫长且高质量的寿命,进而组建起稳定的母系氏族社会。

(一)身体构造的持续调整

随着时间推移,大象家族的身体构造仍在不断优化。一些大象类群开始抛弃传统吃草方式,像直齿象基本淘汰下门牙,靠象鼻蛮力拔草;多数大象则把下门牙转变成攻击性武器,凭借巨大体型称王称霸,如几轮齿象、四轮齿象体重不断突破,最终演化出最早的真象,如剑棱齿象等。

它们虽下颌退化但保留雄伟下门牙,不过后来欧亚非的真象和美洲的乳齿象差不多同时退化下象牙,至此大象身体构造的优化迭代似乎达到极限,此后 1000 多万年间,主要只对象牙形状进行微调。

(二)象类在环境变化中的衰落

在距今 500 多万年前,地球温度再度暴跌,进入第四纪冰期,环境恶化致使身体构造别扭的恐象因食物匮乏等原因,在距今约 200 万年前全部灭绝。真象和乳齿象为抵御寒冷、抢夺生存资源,再次选择增大体型,出现了如包氏锯齿象、古菱齿象等体型巨大的象类,但这终究是最后的挣扎。

随着人类的出现,象类的生存愈发艰难,人类对象牙的觊觎、土地的开垦等活动,使得象类不断减少。距今约 11000 年前,美洲的人类猎杀了地球上最后一只乳齿象,距今 3700 多年前,西伯利亚的冰原上倒下了最后一只猛犸象,如今仅剩下亚洲象、非洲草原象和非洲森林象这三只象类遗孤,且它们都濒临灭绝。

尽管大象家族逐渐走向衰落,但它们在生态系统中留下了深刻印记。例如美国皂荚树曾依靠乳齿象传播种子,为防止被推倒,演化出巨大种子和长刺;榴莲、菠萝蜜等植物也是因大象传播种子的需求,才长出较大果实。

大象虽历经兴衰,却实实在在地改变了世界,即便未来可能彻底消失,也会在生物记忆中留下曾经轰轰烈烈存在过的痕迹,成为地球漫长历史中一段令人叹惋又难以忘怀的传奇。

来源:币天科学社区

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