古生物学家王世骐:1000万年前,大象曾遍布中国
古生物学家王世骐:1000万年前,大象曾遍布中国
大象,这种现存最大陆地动物的演化历史可以追溯到5500万年前。从最初只有兔子大小的曙象,到拥有巨大下门牙的恐象,再到适应冰天雪地的猛犸象,大象家族经历了怎样的演化历程?中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员王世骐,将带你走进这段充满奇幻色彩的演化之旅。
大象是现存最大、最雄壮的陆地动物,个头可达3米高,体重可达到5吨。但你可能不知道,大象最独特的地方在于它的牙齿。大象嘴里每次只使用一颗牙齿,当这颗牙齿磨耗得差不多时,牙槽里会再长出一颗新的来取代。大象一生可以换4次牙,这种独特的牙齿更替方式大大延长了它们的寿命,可达60-80岁,与人类的寿命相当。
从象牙观察古象的演化
完整的大象化石非常稀少,很多时候只能从牙齿来了解它们的演化历史。最原始的大象出现在5500万年前,牙齿结构简单,与人类的牙齿相似。随着演化,大象的牙齿结构变得越来越复杂,研磨能力也越来越强。
曙象:大象演化的起点
最原始的大象被称为曙象,生活在5500万年前,体型只有兔子大小。它们的牙齿结构简单,臼齿有4个尖,前臼齿有2个尖,与人类的牙齿非常相似。
始祖象:体型增大,鼻子开始变长
4000万-3000万年前,始祖象出现在非洲,体型已与小猪相当。它们的门牙开始变长,与现代大象的门牙相似。始祖象与海牛有亲缘关系,早期也具有水栖习性,每天需要在水中生活很长时间。
恐象:巨大的体型与奇特的下门牙
2000多万年前出现的恐象,体型巨大,最显著的特征是弯勾状的下门牙。早期古生物学家曾将其复原为类似老虎或狮子的凶猛形象,后来的研究表明,恐象可能生活在密林中,用下门牙剥树皮为食。
寻找中国的大象化石
2008年起,王世骐加入邱占祥院士团队,开始在中国各地寻找大象化石。研究发现,1000万年前的大象曾遍布中国,包括现在看似干旱的甘肃、内蒙古、宁夏、新疆等地。甚至在青藏高原4000米高的札达地区也发现了大象化石,表明当时的环境与现在大不同。
塔氏嵌齿象:上下都有门牙的早期象
塔氏嵌齿象是现代象的早期祖先,鼻孔位于头顶,表明鼻子已经非常长。它有四颗门牙,上下各一对,是典型的早期长颌象。
豕棱齿象:自带“刀片切割机”的独特象类
豕棱齿象下颌长有一对锋利的角质层,形似刀片,用于切割植物。这种独特的取食方式展示了大象演化过程中的生态位分化。
铲齿象:用“铲子”取食的神秘象
铲齿象的下颌前端形似铲子,门齿扁平。在中国北方,尤其是甘肃临夏,发现了大量不同年龄段的铲齿象化石,揭示了其完整的生活史。
大象家族的多样性
隐齿象:没有上门牙的特化象
隐齿象最独特之处是没有上门牙,只有铲子状的下门牙。研究团队发现了一个完整的隐齿象家族化石,包括公象、母象和幼象,揭示了其独特的生活方式。
黄河剑齿象:拥有巨大门牙的巨象
黄河剑齿象高达4米多,门牙长达3米多,是中国发现的最完整的大象化石之一。其壮观的体型令人叹为观止。
剑棱齿象:四颗长门牙的演化谜题
剑棱齿象是真象的近亲,拥有四颗长而直的门牙,其功能至今仍存争议。
猛犸象:冰河时代的生存专家
猛犸象生活在冰天雪地,全身长毛,门牙巨大且弯曲,可能用于扫雪觅食。科学家还发现了保存完好的猛犸象尸体,为我们提供了宝贵的研究资料。
大象的演化困境
大象曾是地球上最繁荣的动物家族之一,至少有180多种。它们的成功秘诀在于独特的牙齿结构和灵敏的长鼻。然而,如今大象家族只剩下三种成员:非洲草原象、非洲森林象和亚洲象。过度特化、人类影响以及艰难的繁育过程,使得大象面临生存压力。
大象的演化史是一部充满奇幻色彩的自然史诗,展现了生命的多样性和自然选择的神奇力量。通过研究这些古老的生物,我们不仅能够了解地球历史上的生态环境变迁,也能更好地认识现代大象的生存挑战,激发我们保护这些珍贵生物的决心。
本文原文来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所