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与田纳西乳齿象厄尼的下腿骨化石比拟显得极度纤细

归档日期:05-31       文本归类:猛犸象      文章编辑:爱尚语录

  正在700万前到450万年前之间,很众犀牛、剑齿虎和其他动物,乃至是小熊猫,都正在美邦田纳西州东北部的格雷化石遗址(Gray Fossil Site)留下了化石骨骼。不过,与该遗址最大的发掘比拟,这些化石已经显得相形睹绌。科学家们正在这里发掘了近500万年前的乳齿象骨架,险些完整无暇。东田纳西州立大学古生物学家克里斯·维嘉(Chris Widga)说:“这真是太棒了。”。

  图1:哥伦比亚长毛象(Mammuthus columbi)、美洲乳齿象(Mammut americanum)以及嵌齿象(Cuvieronius)都属于史前大象群体,它们曾正在北美和欧亚大陆,直到结果一个冰河时间灭尽。

  这头远古巨兽被称为厄尼(Ernie),它的体型异常强大,正在2015年被发掘后不久,科学家以为其生前体重可达16吨。它的名字来自于音乐家田纳西·厄尼·福特(Tennessee Ernie Ford)。厥后钻研职员把这头乳齿象的体重估算降到了10.5吨,但名字被保存了下来。

  厄尼依然是迄今正在北美发掘的最大乳齿象,新颖均匀重达6吨的非洲大象与其比拟,就像是个侏儒。本年10月份,钻研职员正在阿尔布开克召开的脊椎动物古生物学纠合会上讲述说,正在本年冬天之前,发掘职员将发掘厄尼的残余骨骼,以期将这头陈腐巨兽从新组合起来。厄尼是已经正在地球上浪荡的远古大象中一个分支。科学家们正在全面北半球发掘了乳齿象及其支属猛犸象的遗骸,它们囊括被埋正在阿拉斯加万世冻土层的强大象牙,再有西伯利亚的木乃伊化猛犸小象。

  图2:这些足骨来自于名为厄尼的乳齿象,它的肩高为3.2米,是北美发掘的最高乳齿象。

  现正在,钻研职员正将这些零星的发掘整合起来,酿成了一幅合于猛犸象和乳齿象人命与去世的更真切画卷。科学家们正正在寻求这些巨型食草动物正在陆地上散步时所吃的食品,以及跟着天气蜕化以及冰河时间(大约正在11700年前)的遣散,它们是何如与囊括人类正在内的其他动物角逐存在资源的。

  这些谜团的线索正在于陈腐的牙齿和骨骼上。北美乳齿象牙齿上的小划痕证实,它们依照所处境遇的区别,吃草、树枝和其他植物,食品的众样化令人诧异。迩来一项对欧洲猛犸象骨骼化学因素的阐发显示,跟着天气变暖,这些动物大概正在食品原因陆续删除的逆境中挣扎,这大概加快了猛犸象的覆灭。

  目前仍然发掘的已知猛犸象和人类共存遗址中,可能看出早期的美洲大陆人类是何如会萃正在沿途猎杀猛犸象的,以及他们何如最大范围地行使这种强大动物的肉来养活自身的。科学家们指望更好地领悟灭尽大象正在古代生态体系中的感化。加拿大麦克马斯特大学的遗传学家和人类学家亨德里克·波因纳(Hendrik Poinar)指出:“正在人类到来之前以及之后,这些大型草食动物是何如应对天气蜕化的?这些大象的适合才力有众强?”。

  这些谜底乃至可能助助生物学家获取更众体味教训,以助助新颖大象应对栖息地萎缩和佃猎压力上升的题目。

  图3:图中(上部)是新颖非洲大象的下腿骨,与田纳西乳齿象厄尼的下腿骨化石比拟显得特地纤细?

  正在过去的2500万年中,大约有12种猛犸象和乳齿象物种正在环球区别岁月、区别区域分散。正在结果一个冰河时间(更新世末期)遣散前,大局限物种也都消散了。此中最出名的即是长毛猛犸象(Mammuthus prigenius),它显示的光阴相对较晚,大约正在35万年前,正在北美、欧洲和亚洲存在了足够长的光阴,乃至曾与早期人类共存。这种大象的长毛和向上翘起的獠牙使它成为冰河时间的象征性物种,曾与剑齿虎、洞居熊和其他仍然灭尽的动物合伙散步正在北方草原上。

  北美洲再有哥伦比亚长毛象(Mammuthus columbi),它们大约正在100万年前显示,体型比长毛象更大,毛发也比长毛象少。它的踪迹远达南美和中美洲,乃至正在新墨西哥州的白沙邦度怀想碑等地方留下了真切的踪迹。那里的公园经管员钻研了强大的“踹踏地”,那里已经有成群的哥伦比亚猛犸正在大地上践踏轰鸣。

  第三种仍然灭尽的大象嫡亲是乳齿象,囊括美洲乳齿象(Mammut americanum)。乳齿象一般比猛犸象体型更小,身体更长,体重也更重。维嘉注明称:“咱们一般以为猛犸是更新世岁月的硕大无朋,以它们的体重来看,它们又长又瘦,身体很高。比拟之下,乳齿象则显得有些矮胖。”。

  图4:乳齿象的牙齿(上图)有尖利的尖头,尽头适合磨碎木本资料,如树枝和树叶。而长毛象的牙齿比力平,以便更好地磨碎青草。

  要划分猛犸象和乳齿象,先要从牙齿着手。乳齿象的牙齿有锥形的尖端,不像猛犸象的牙齿又宽又平。这证实,乳齿象会啃咬更众的树枝、树干以及众叶的东西,而不是像猛犸象那样正在牙齿之间磨食青草。有了具体的牙科钻研数据,钻研职员对这些动物的饮食有了更长远的领悟。

  美邦范德比尔特大学古生物学家格雷戈里·史密斯(Gregory Smith)和拉里萨·德桑提斯(Larisa DeSantis)迩来与俄亥俄州肯特州立大学古生物学家杰里米·格林(Jeremy Green)合营。他们阅览象牙磨损的形式,比方坚果或橡果留下的小坑,以及草叶留下的悠长划痕。钻研职员对来自北美各地的65只乳齿象化石实行了钻研,它们生计正在5.1万年前到1.1万年前。

  钻研结果显示,乳齿象群之间所吃植物有很大区别,这取决于它们生计的位置。正在佛罗里达州,这些牙齿证实乳齿象永远正在品味相对较软的物质,大概是柏树的考究尖端。正在密苏里州,乳齿象吃较硬的物质,如种子和树皮。而正在纽约,他们品味针叶和细枝。昨年公告正在《古地舆学、古天气学、古生态学》上的一篇作品,报道了这一合于乳齿象饮食的罕睹钻研,证实乳齿象具有很强的适合才力。起码,这些乳齿象正在转移进程中也许伶俐地厘革食品原因。

  10月份,史密斯正在阿尔布开克集会上讲述说,另一个冰河时间的大象亲热适合才力却不足强,即生计正在北美和南美的嵌齿象(囊括厄尼)。这种大象比猛犸象和乳齿象都小,体型和高矮更像新颖大象。早期美洲人曾猎杀嵌齿象,但早正在人类到来之前,这种生物就仍然着手删除了。

  嵌齿象的灭尽令人觉得惊异,由于它们险些可能吃任何植物,囊括树木和青草。外面上,这些动物该当也许适合任何食品原因。然而,当猛犸象和乳齿象迁徙到嵌齿象的地皮,以及天气蜕化挤压了更众可用资源时,嵌齿象显明无法应对这些角逐和压力。

  为了寻得起因,史密斯比力了猛犸象、乳齿象和嵌齿象的牙齿磨损形式和其他证据,这些大象都已经生计正在墨西哥湾沿岸的德克萨斯州和佛罗里达州平原上。史密斯发掘,从大约180万年前着手,嵌齿象从吃草转换为食用更普及的食品。不过猛犸象此前仍然民俗吃草,乳齿象则更擅长吃木本植物。史密斯说,嵌齿象无法与其他大象角逐。

  最终,嵌齿象着手从栖息地消散。唯有少数物种正在结果一次灭尽之前存活,也即是大约11000年前。

  正在大西洋的另一边,面临天气蜕化,一场相同的资源抢夺战也着手了。不外,这一次,猛犸象必要和马角逐。动物牙齿和骨骼中的化学线索显示了元素或同位素的蜕化,这些元素或同位素是针对食用特定植物或肉类的。某些植物元素的原子核中含有特别的中子,这种区别响应正在食用这些植物的动物骨骼的同位素组成上。食肉动物保存了被它们吃掉的食草动物的记载。

  与其他草食动物比拟,猛犸象骨骼中具有区别寻常的同位素。尽管与统一区域的马和其他食草动物比拟,它们的骨骼中氮-15的同位素含量一般更高。这大概是由于猛犸象更笃爱吃成熟和干燥的草类,这些草类的氮-15含量比更嫩、更绿的草类要高,而民众半食草动物更笃爱嫩草。

  不过有一个地方,猛犸象骨骼中没有显示出高程度的氮-15迹象,即乌克兰的Mezhyrich遗址,那里以其由猛犸骨骼制成的史前小屋而驰名。与猛犸象的典范特性比拟,Mezhyrich遗址猛犸象骨骼中的氮-15含量要少得众。德邦图宾根大学生物地球化学家众萝西·德鲁克(Dorothée Drucker)说:“对我来说,这是一种全新而不寻常的东西。”。

  为了找到此中的起因,德鲁克和同事迩来钻研了Mezhyrich相近其他位置的猛犸象骨骼。一共这些骨骼都可能追溯到大约18000年到17000年前,当时的地球正正在渐渐变暖。钻研显示,这些骨骼中氮-15程度也尽头低。钻研职员正在论文中指出,结果上,这些骨骼中氮-15含量低到与同时正在相近发掘的同偶尔期的马骨相同。

  这证实,猛犸象并不是吃了富含氮-15的草。相反,显明是某种成分迫使它们有了新的选取。也许是天气蜕化厘革了长毛象栖息地的植被类型,将充裕众样的草原造成了临蓐力较低的灌木丛。正在17000年前到13800年前,猛犸象还不得不与其他食草动物(如马)角逐这种不太受迎接的食品,这大概是压到它们的结果稻草。

  图5:用猛犸象骨头筑制的小屋,映现了早期人类是何如依赖这些动物来餍足平素生计必要的。正在很众地方,人类的猎杀导致了大象的灭尽。

  当然,天气蜕化并不是独一让猛犸象和乳齿象觉得压力的成分,由于结果的冰河时间即将遣散。数千年来,人们正在欧洲和亚洲北部猎杀猛犸象,这大概导致了猛犸象数目的渐渐删除。正在北美区域,猛犸象数目删除来得更为蓦地。猛犸象和乳齿象正在没相合键食肉动物的境况下存在了几十万年乃至更久。然而正在16000年前,人类穿过西伯利亚大陆桥来到阿拉斯加,带来了何如运用长矛杀死这些强大野兽的常识。

  几十年来,科学家们继续正在辩论,人类的猎杀与天气和其他境遇蜕化之间的联系,以及它们正在众大水平上导致了北美猛犸象和乳齿象的灭尽。怀俄明大学的考古学家托德·苏洛威尔(Todd Surovell)说,证据合键指向人类。他说:“人类来到了一个充满大型纯真动物的大陆。猛犸象很容易捕杀,险些就像一群牛。”?

  图6:正在38000年前到33000年前,生计正在克里米亚区域有三类人吃猛犸象和其他肉类,这是由他们骨骼中特有的氮值所裁夺的。

  苏洛威尔钻研的考古遗址中,有很众人类搏斗猛犸象、乳齿象或嵌齿象的气象。过去几年里,苏洛威尔和同事们继续正在怀俄明州东部发掘一个名为拉普雷勒(La Prele)的遗址,那里有12900年史籍,它是北美已知的约15个“搏斗点”之一。该遗址于1986年头次被发掘,出土了猛犸象的局限歧石和很众石器。

  2014年,苏洛威尔及其团队不常发掘了“考古金矿”。正在拓宽隔绝1986年发掘遗址12米的道途时,一名队员的铲子曰镪了一件强大的石头工艺品,这大概是用来切割的器械。苏洛威尔说:“蓦地之间,这个遗址就被扩展了良众。”从那此后,钻研职员发掘了一个戏剧性的故事,即早期猎人是何如缠绕正在猎物四周聚居的。

  猛犸象的骨头标志着动物的地点,相近有陆续串的火坑,人们正在那里扎营扎寨,实行屠宰。正在营火相近再有很众家庭工艺品,如骨针和骨珠,这证实几个家庭乃至全面村庄都片刻悠闲下来,以容易猎杀猛犸象。苏洛威尔说:“咱们继续指望能找到与动物相合的露营地,但这只是咱们第二次从考古学角度上正在北美发掘这种东西。”!

  关于较小的动物来说,猎人大概会把猎物切碎,然后把肉带回营地。但关于重达10吨的猛犸象来说,这险些是不大概的。相反,人们“把他们的营地搬到了猛犸象相近。”苏洛威尔正在各类小型考古集会上映现了拉普雷勒遗址的发掘。基于正在那里发掘的文物数目,苏洛威尔以为人们大概会正在猎物四周待上一周的光阴,一边大吃大喝,一边晒肉。

  毫无疑义,人类猎食猛犸象。德鲁克等人正在早期欧洲人的骨骼中发掘了高含量的氮-15,这证实这些人从猛犸肉中提取了大宗卵白质。很众专家说,最终,猛犸象和乳齿象的灭尽大概是因为人类猎杀和天气蜕化的合伙感化,而这种境况正在环球限制内是区别的。区别的大象物种正在区别的光阴、区别的位置繁衍,它们大局限消散正在大约11000年前,那时北方大冰原消退,气温渐渐上升,唯有几个独处的兽群又延续了几千年。

  直到5600年前,正在阿拉斯加阿留申群岛北部的圣保罗岛上,一群长毛猛犸象已经正在那里挣扎存在。当岛上的湖泊枯竭时,这些动物大概是以灭尽。正在西伯利亚相近的弗兰格尔岛上,另一群猛犸象继续僵持到4000年前。正在那里,基因钻研证实,这些生物最终死于过众的嫡亲滋生。

  当这些结果的幸存者灭尽后,猛犸象的谱系即被终结。但领悟它们的运气大概有助于钻研职员助助新颖大象。正在亚洲和非洲,大象正面对着与猛犸象和乳齿象永远以前同样的压力。天气蜕化正正在重塑这片土地,人类正正在猎杀大象并损坏它们的栖息地。史密斯说:“过去的体味教训大概会助助环保人士念出新的设施来助助大象存在,化石记载可能告诉咱们过去正在相同境况下爆发了什么。我指望对古代生态学有更好的领悟,以便能让咱们应对另日的寻事。”!

  加拿大麦克马斯特大学的遗传学家和人类学家波因纳对此展现答应。他与钻研生埃米尔·卡尔平斯基(Emil Karpinski)正正在对乳齿象的DNA实行最大界限阐发。他们从北半球网罗了100众个样本。钻研职员指望映现乳齿象的数目是何如随光阴推移填补和删除的,以及这些蜕化与天气蜕化和人类佃猎之间的联系。

  波因纳展现:“人类正在过去物种灭尽中饰演了紧急的脚色,并且就正在咱们措辞的岁月,人类也正在这么做,这并不令人恐惧。但假使咱们要让物种独立存在,那么天气蜕化会何如影响它们适合天气蜕化的才力呢?”当谜底显示的岁月,也许咱们会清爽,此日的大象必要哪些助助智力存在下去。

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