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因鼻窦大不能吃肉而灭绝? 史前巨兽洞熊的“食

钻研职员考古发明的洞熊头骨比现有棕熊头骨大年夜很多图片滥觞: 《科学进展》网站

大年夜部分人可能据说过冰河时期触目惊心的灭绝事故中,亚欧大年夜陆猛犸长毛象、披毛犀、大年夜角鹿等巨型动物群的殒命事故,但对体宽1.7米、身长3.5米、体重跨越一吨的洞熊却不必然很认识。

洞熊(学名Ursus spelaeus)是一种在更新世生计于亚欧大年夜陆北部的熊,约2万年前灭绝,因其化石多在洞穴内发明,故命名为“洞熊”。在很多闻名的洞穴中,险些都发明过洞熊的整副骨骼化石。在我国北京周口店也曾有发明,它与巨型短面熊同为更新世的两大年夜巨熊。

洞熊到底吃素照样肉食动物,这种庞然大年夜物的“食谱”与其灭绝有什么关系,科学界却不停众说纷纭。在近40年间,经由过程对洞熊骨骼中氮-15水平的钻研,有科学家觉得它们嗜好嫩草、草根、草莓类植物,是食草动物;也有科学家觉得,它们也会猎食一些动物,以致包括当时的人类,应该是肉食动物。近日,闻名国际期刊《科学进展》颁发论文称,科学家经由过程谋略机模拟,对洞熊饮食习气给出了生物力学解释,经由过程咀嚼运动与头骨发育的关系,提出了“咀嚼导致鼻窦等系统功能退化,进而让头骨变小,可能导致洞熊灭绝”的全新不雅点。

不雅点一 因气温下降导致植物枯萎而饿逝世

3年前,德国图宾根大年夜学的内藤佑一钻研发明,洞熊骨骼中氮-15含量较低,拥有强壮的颌骨、大年夜而平的牙齿,栖身地周围只发展密集的植被。这统统都注解,洞熊是草食动物。而这种特殊的饮食布局,恰是洞熊在2万多年前灭绝的缘故原由。

那时,气温急剧下降,植被大年夜面积枯萎,使洞熊掉去了赖以生计的食品。学者的钻研觉得,因为洞熊的食品异常单一,为了满意身段所需,它必须大年夜量进食。与天天必须饱餐40公斤竹子的熊猫比拟,洞熊的食量有过之而无不及,营养转化率异常低。但相反,棕熊是一种杂食动物,骨头内氮含量较高,它们的食谱体贴生果、蜂蜜、鱼等,富厚的饮食布局使它对情况的适应性更强,从而能广泛散播。这一不雅点也获得广泛认同。

不雅点二 为争夺洞穴与人类火拼被赶尽杀绝

在欧洲中部的喀尔巴阡山脉,科学家们发明的洞熊骨头注解,洞熊完全不是人们之前想像的温和样子容貌,它们拥有伟大年夜的牙齿、剃刀般犀利的巨爪,是一种性情异常凶猛的食肉动物,以致还吃人。科学家们经由过程阐发近年在此山脉西南角发明的洞熊骨头的数据注解,绝大年夜多半洞熊体内的氮-15含量很多,跨越浩繁食草动物。这注解这些洞熊个体是吃肉的,是范例的肉食动物,它们不仅与人类争夺洞穴,还捕食土狼、灰狼、洞狮和鱼。

2019年12月,《科学申报》杂志颁发了欧洲科学家的一项演化学钻研申报称,洞熊种群大年夜约从4万年前开始急剧削减,这个光阴点早于气候变冷时期,而与今众人类在欧洲扩散的光阴重合。严凉气候以及之后的植物滥觞食品削减,可能导致洞熊种群分散成不合的亚种群,这些亚种群生活在气候较为温和且植物富厚多样的小型栖息地。人类包括捕猎在内的各类行径,可能打断了这些亚种群之间的联系,从而在洞熊的灭绝中发挥了抉择性影响。

与此相映衬的不雅点早已呈现在2008年的《美国国家科学院学报》杂志上,一个由美国、英国和德国等国科学家组成的国际钻研小组,公布了他们的发明——洞熊是人类先人最强劲的对手之一。人类先人凭借着聪明,破坏了这些凶猛动物的栖身情况,将它们逐出洞穴,赶往深山。有证据注解,一些洞穴曾经被前人类和洞熊类交替攻克过。并由此推想,当时人类趁洞熊冬眠时代,杀逝世或赶走那些精神萎顿的熊类;而春季到后,冬眠复苏、腹中饥饿的洞熊又会打击人类并夺回洞穴。这样周而来去的火拼,智力稍强的人类终极篡夺了洞穴,并将它们赶尽杀绝。

最新不雅点 咀嚼能力变弱不能吃肉而“长睡不醒”

而法国和比利时钻研职员则经由过程阐发洞熊的牙齿发明,洞熊是一种杂食动物,相对食草动物,食肉动物在进食历程中,会在体内赓续积累更多的氮。再者,黑熊和棕熊都是杂食动物,这注解,只管洞熊大年夜多半环境下可能以草食为主,但无意偶尔候它们也会尝尝荤腥。

德国波茨坦大年夜学的阿克塞尔·巴洛等人曾阐发过4只生活在7.1万年至3.4万年前的洞熊基因组序列, 并将其与其它动物的基因组序列进行对照,还对其牙釉上的划痕和斑点进行了阐发,以判断其食品构成。钻研职员在《美国国家科学院学报》上先容,他们发明洞熊并不是吃素的,在进入冬眠之前,洞熊的食品种类可谓富厚多彩,此中包括禽类和哺乳动物、无脊椎动物、种子以及种种干果和鲜果。它也会像绝大年夜多半的杂食动物一样,在储存了足够的能量后才会进入冬眠。

《科学进展》颁发的最新不雅点觉得,洞熊灭绝的缘故原由,并不是与人类的竞争,而是由于洞熊鼻子进化出特殊布局。来自西班牙马拉加大年夜学的钻研团队经由过程谋略机模拟阐发了洞熊的进食情景,以确定在植被资本有限的环境下,洞熊可否有效地调剂它们的饮食,从而解释欧洲洞熊为何在气候变更时期灭绝。

钻研团队扫描了4只洞熊和8只现生棕熊的头骨,比对发明洞熊的鼻窦出奇地大年夜,而鼻窦直接影响了咀嚼要领、力度和幅度。因鼻窦变大年夜,洞熊面颅骨和头盖骨呈现变形,蓝本圆形的头顶变得扁平,而且赓续向后延伸,犬齿、门齿的咬协力也是以变弱。跟着光阴推移,它们无法应用门齿和犬齿将肉食撕裂食用,只能寄托臼齿将植物研磨碎吞咽。是以当草不敷吃的时刻,它们也就无法转而以肉类为食。

洞熊为何会演化出大年夜鼻窦?在严寒的冰期,洞熊一年中冬眠的光阴要擅长其它熊科动物,大年夜鼻窦有助于低落冬眠时的耗损。鼻窦是颅骨内的空腔,一共有四对,阁下对称,可以对吸入鼻腔空气的温度和湿度进行调节,这对洞熊冬眠异常紧张。

论文作者之一的西班牙马拉加大年夜学古生物学家亚历杭德罗·佩雷斯·拉莫斯解释称,为了适应情况,洞熊演化出了大年夜鼻窦。有了大年夜鼻窦,它们就能在穷冬里经由过程冬眠削减能量耗损,从而渡过食品提供不够的冬天。但也是由于有了大年夜鼻窦,它们的咀嚼能力受到影响,只能以草为食,根本吃不了肉。当植被由于严寒而无法发展时,洞熊无法经由过程改变饮食来维系生计,尤其是在冬眠前,因未能摄入足够的能量,很可能是以耗尽脂肪而“长睡不醒”,着末导致全部物种的灭绝。

当然,关于洞熊的鼻窦布局,还必要更多的钻研证据。信托跟着科学家们掌握的科学发明越来越多,洞熊到底是素食动物照样杂食动物,以及洞熊灭绝之谜终极将大年夜白于世界。(记者 赵汉斌)

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