因鼻窦大不能吃肉而灭绝? 史前巨兽洞熊的“食谱”仍是个谜_0

因鼻窦大不能吃肉而灭绝? 史前巨兽洞熊的“食谱”仍是个谜
研讨人员考古发现的洞熊头骨比现有棕熊头骨大许多 图片来历: 《科学发展》网站  大部分人或许听说过冰河时期触目惊心的灭绝事情中,亚欧大陆猛犸长毛象、披毛犀、大角鹿等巨型动物群的消亡事情,但对体宽1.7米、身长3.5米、体重超越一吨的洞熊却不必定很熟悉。  洞熊(学名Ursus spelaeus)是一种在更新世生计于亚欧大陆北部的熊,约2万年前灭绝,因其化石多在窟窿内发现,故命名为“洞熊”。在许多闻名的窟窿中,简直都发现过洞熊的整副骨骼化石。在我国北京周口店也曾有发现,它与巨型短面熊同为更新世的两大巨熊。  洞熊究竟茹素仍是肉食动物,这种庞然大物的“食谱”与其灭绝有什么联络,科学界却一向议论纷纷。在近40年间,经过对洞熊骨骼中氮-15水平的研讨,有科学家以为它们嗜好嫩草、草根、草莓类植物,是食草动物;也有科学家以为,它们也会猎食一些动物,乃至包含其时的人类,应该是肉食动物。近来,闻名世界期刊《科学发展》宣布论文称,科学家经过计算机模仿,对洞熊饮食习惯给出了生物力学解说,经过咀嚼运动与头骨发育的联络,提出了“咀嚼导致鼻窦等体系功用退化,然后让头骨变小,或许导致洞熊灭绝”的全新观念。  观念一 因气温下降导致植物干枯而饿死  3年前,德国图宾根大学的内藤佑一研讨发现,洞熊骨骼中氮-15含量较低,具有健壮的颌骨、大而平的牙齿,寓居地周围只成长密布的植被。这一切都标明,洞熊是草食动物。而这种特别的饮食结构,正是洞熊在2万多年前灭绝的原因。  那时,气温急剧下降,植被大面积干枯,使洞熊失去了赖以生计的食物。学者的研讨以为,由于洞熊的食物十分单一,为了满意身体所需,它有必要许多进食。与每天有必要饱餐40公斤竹子的熊猫比较,洞熊的食量有过之而无不及,养分转化率十分低。但相反,棕熊是一种杂食动物,骨头内氮含量较高,它们的食谱包容生果、蜂蜜、鱼等,丰厚的饮食结构使它对环境的适应性更强,然后能广泛散布。这一观念也得到广泛认同。  观念二 为抢夺窟窿与人类火拼被斩草除根  在欧洲中部的喀尔巴阡山脉,科学家们发现的洞熊骨头标明,洞熊彻底不是人们之前想像的温文容貌,它们具有巨大的牙齿、剃刀般尖利的巨爪,是一种性格十分凶狠的食肉动物,乃至还吃人。科学家们经过剖析近年在此山脉西南角发现的洞熊骨头的数据标明,绝大多数洞熊体内的氮-15含量许多,超越很多食草动物。这标明这些洞熊个别是吃肉的,是典型的肉食动物,它们不只与人类抢夺窟窿,还捕食土狼、灰狼、洞狮和鱼。  2019年12月,《科学陈述》杂志宣布了欧洲科学家的一项演化学研讨陈述称,洞熊种群大约从4万年前开端急剧削减,这个时刻点早于气候变冷时期,而与现代人类在欧洲涣散的时刻重合。冰冷气候以及之后的植物来历食物削减,或许导致洞熊种群涣散成不同的亚种群,这些亚种群生活在气候较为温文且植物丰厚多样的小型栖息地。人类包含捕猎在内的各种行为,或许打断了这些亚种群之间的联络,然后在洞熊的灭绝中发挥了决定性影响。  与此相衬托的观念早已呈现在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世界研讨小组,发布了他们的发现——洞熊是人类先人最微弱的对手之一。人类先人凭借着才智,破坏了这些凶狠动物的寓居环境,将它们逐出窟窿,赶往深山。有依据标明,一些窟窿从前被古人类和洞熊类替换占领过。并由此估测,其时人类趁洞熊蛰伏期间,杀死或赶开那些精神萎顿的熊类;而春季到后,蛰伏复苏、腹中饥饿的洞熊又会突击人类并夺回窟窿。这样周而往复的火拼,智力稍强的人类终究夺取了窟窿,并将它们斩草除根。  最新观念 咀嚼才能变弱不能吃肉而“长睡不醒”  而法国和比利时研讨人员则经过剖析洞熊的牙齿发现,洞熊是一种杂食动物,相对食草动物,食肉动物在进食过程中,会在体内不断堆集更多的氮。再者,黑熊和棕熊都是杂食动物,这标明,虽然洞熊大多数情况下或许以草食为主,但有时分它们也会尝尝荤腥。  德国波茨坦大学的阿克塞尔·巴洛等人曾剖析过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比较,还对其牙釉上的划痕和斑驳进行了剖析,以判别其食物构成。研讨人员在《美国国家科学院学报》上介绍,他们发现洞熊并不是茹素的,在进入蛰伏之前,洞熊的食物品种可谓丰厚多彩,其间包含禽类和哺乳动物、无脊椎动物、种子以及各类干果和鲜果。它也会像绝大多数的杂食动物相同,在贮存了满足的能量后才会进入蛰伏。  《科学发展》宣布的最新观念以为,洞熊灭绝的原因,并不是与人类的竞赛,而是由于洞熊鼻子进化出特别结构。来自西班牙马拉加大学的研讨团队经过计算机模仿剖析了洞熊的进食情形,以确定在植被资源有限的情况下,洞熊可否有效地调整它们的饮食,然后解说欧洲洞熊为安在气候变化时期灭绝。  研讨团队扫描了4只洞熊和8只现生棕熊的头骨,比对发现洞熊的鼻窦出奇地大,而鼻窦直接影响了咀嚼方法、力度和起伏。因鼻窦变大,洞熊面颅骨和头盖骨呈现变形,本来圆形的头顶变得扁平,并且不断向后延伸,犬齿、门齿的咬合力也因而变弱。跟着时刻推移,它们无法运用门齿和犬齿将肉食撕裂食用,只能依托臼齿将植物研磨碎吞咽。因而当草不够吃的时分,它们也就无法转而以肉类为食。  洞熊为何会演化出大鼻窦?在冰冷的冰期,洞熊一年中蛰伏的时刻要善于其它熊科动物,大鼻窦有助于下降蛰伏时的耗费。鼻窦是颅骨内的空腔,一共有四对,左右对称,可以对吸入鼻腔空气的温度和湿度进行调理,这对洞熊蛰伏十分重要。  论文作者之一的西班牙马拉加大学古生物学家亚历杭德罗·佩雷斯·拉莫斯解说称,为了适应环境,洞熊演化出了大鼻窦。有了大鼻窦,它们就能在隆冬里经过蛰伏削减能量耗费,然后渡过食物供应缺乏的冬季。但也是由于有了大鼻窦,它们的咀嚼才能受到影响,只能以草为食,底子吃不了肉。当植被由于冰冷而无法成长时,洞熊无法经过改动饮食来维系生计,尤其是在蛰伏前,因未能摄入满足的能量,很或许因而耗尽脂肪而“长睡不醒”,最终导致整个物种的灭绝。  当然,关于洞熊的鼻窦结构,还需要更多的研讨依据。信任跟着科学家们把握的科学发现越来越多,洞熊究竟是素食动物仍是杂食动物,以及洞熊灭绝之谜终究将大白于天下。(记者 赵汉斌)

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