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澳门永利开户:躲过大灭绝事件幸存的动物能带给我们哪些启示?

时间:2019/2/12 10:18:20  作者:  来源:  查看:8  评论:0
内容摘要:北京时间2月12日消息,据国外媒体报道,在末次冰期行将结束之际,北美洲的大多数大型动物都走向了灭绝,另一些则历经演化,侥幸存活下来。然而,有一种动物却几乎没有任何变化,一直延续到了今天。  如今的洛杉矶市中心,现代化的道路四通八达,汽车川流不息,然而在几万年前,这里曾经是剑齿虎游...
 北京时间2月12日消息,据国外媒体报道,在末次冰期行将结束之际,北美洲的大多数大型动物都走向了灭绝,另一些则历经演化,侥幸存活下来。然而,有一种动物却几乎没有任何变化,一直延续到了今天。

  如今的洛杉矶市中心,现代化的道路四通八达,汽车川流不息,然而在几万年前,这里曾经是剑齿虎游荡的地方。这种凶猛的猫科动物在这里搜寻各种猎物,包括有蹄类和类似大象的大型哺乳动物,它们还需要与恐狼、美洲拟狮和短面熊等捕食者展开竞争。

剑齿虎的头骨化石剑齿虎的头骨化石
  在约250万年前开始的更新世,北美洲经历了一系列冰期。在冰冻和解冻的过程中,大型哺乳动物在南加州的林地和大草原中繁衍生息。原始的北美猎豹追逐着类似羚羊的叉角羚,一次可以跑动数公里;在同一片草原上,乳齿象组成了密集的象群。

  然而,突然之间,大约在11000年前,几乎所有这些物种都灭绝了。猛犸象、地懒和骆驼都从美洲完全消失。只有一种大型食草动物存活了下来,并且自3万年前在北美洲西南部开始繁盛至今,它们几乎完全没有变化。这种动物便是叉角羚。

  没有人真正了解是什么导致了这次大灭绝事件。许多人将此归咎于剧烈变动的温度和气候、人类的到来、植物或新细菌的入侵,以及上述这些情况的共同作用。

  但是,更大的问题或许是,为什么一些物种能够幸存,其他那么多物种则全都灭绝了?特别是,为什么叉角羚能够从所有食草动物中“脱颖而出”,成功熬过每个冰期,并且具有与史前祖先一样的体格和外形?

  这不仅仅是一个学术问题。弄清楚叉角羚如何在大规模灭绝事件中幸存下来,可以帮助我们了解目前正在进行中的大灭绝,并为保护那些受威胁的物种提供启示。

虽然长得像羚羊,但叉角羚其实并不属于羚羊类虽然长得像羚羊,但叉角羚其实并不属于羚羊类
  叉角羚的拉丁文学名为 Antilocapra americana,看起来和几万年前没什么区别。它们速度奇快,具有敏锐的感官和极强的适应性。当其他大型动物消亡时,它们延续到了今天。

  乔希·西斯克(Josh Sisk)是洛杉矶动物园的叉角羚和有蹄类动物专家。该动物园饲养了十几只叉角羚,并建有模拟荒漠栖息地的围场。“它们是冰河时代最后留下来的物种,”西斯克说道。

  在旱季,叉角羚经常往返近500公里,寻找更加丰美的草场。这是美国大陆上最长的陆地迁徙路线。它们还是美国速度最快的陆地哺乳动物,最高时速接近97公里。这样惊人的速度可以帮助它们摆脱北美猎豹的捕食。不过,随着这种史前猫科动物的消失,灰狼和郊狼成为了叉角羚的主要天敌。

  西斯克介绍称,为了对付这些新的敌人,叉角羚发展出了一些奇怪而有效的防御手段。“它们的被毛会脱落,作为防御捕食者的手段。”捕食者会咬到一嘴的毛,而不是叉角羚的肉。

  西斯克补充道,叉角羚的被毛是中空的,在它们从加拿大南部迁移到墨西哥下加利福尼亚半岛的过程中,这些被毛可以帮助它们适应极端寒冷和炎热的气候。高度演化的蹄子可以使它们在多岩石地形中步伐轻盈且稳当,它们还可以好几天不喝水,依靠海洋带来的雾气存活下来。它们有着有蹄类动物中相对身体比例最大的气管,从而能呼吸足够的空气以保持最高速度。

  最后,叉角羚还长着和非洲象一样大的眼睛——按比例来算相当之大。它们的眼睛生长位置比其他食草动物更为靠外、靠上,从而具有更广的视野,更容易发现靠近的天敌。“它们就必须从更新世和冰河时期开始就具有这样的演化适应性,”西斯克说道。在那个时候,北美大陆生存着众多对叉角羚虎视眈眈的捕食者。更大的眼睛意味着更好的视力,从而能更好地保护自己免受攻击,这种适应性很早就已经奠定下来。

  大多数人都不认为这些像羚羊一样的动物是史前动物,但它们确实可以称为“活化石”。为了了解它们如何能够存活到今天,我们可以前往世界上最著名的化石遗址之一寻找答案。

拉布雷亚沥青坑的化石发掘工作依然在继续,保存着大量化石拉布雷亚沥青坑的化石发掘工作依然在继续,保存着大量化石
  拉布雷亚沥青坑(La Brea Tar Pits)是一个“活着的博物馆”(旁边便是专门用来研究沥青坑和展览坑中动物化石标本的乔治·C·佩奇博物馆),周围环绕着一座拥有1300万人的城市。在不断喷涌的沥青下方,埋藏着世界上最丰富的更新世化石。自19世纪石油勘探者在此发现生物骸骨以来,这里已经发现了300万到500万件化石,代表了超过600种动物和植物。

  如今,在这座面积达17.95平方公里的博物馆,粘稠的黑沥青不断地冒出气泡,而研究人员也在不断发掘出由黑沥青所保存下来的化石。

  在这里你可以见到史前和现代的奇妙组合。博物馆对面就是一个99美分专卖店和一个崭新的地铁站,旁边还有数十家公司、公寓和众多行人。你还能见到洛杉矶熙熙攘攘的威尔希尔大道(Wilshire Boulevard),这条街道每天都有成千上万的汽车驶过。这些汽车所使用的燃料来自于无数生物的遗体,而同样由这些遗体转化而成的沥青,又保存了无数的史前生物。

  在洛杉矶古城于18世纪后期建立时,其周围的大部分区域都作为墨西哥的大牧场被瓜分。其中一个牧场位于古城以东一英里处,包括了后来比弗利山庄、好莱坞和汉考克公园的一部分。那里将成为这座富裕城市最富有的房产所在地。

  1769年,葡萄牙探险队第一次在这里发现了沥青,之后探险者们将这一区域命名为“Rancho La Brea”或“tar ranch”。事实上,“the La Brea Tar Pits”(拉布雷亚沥青坑)这个名称在语义上是重复的,其字面直译是“the the tar tar pits”。

  沥青的喷涌已经有数千年的历史。早期的美国原住民使用沥青作为粘合剂,用于制作篮子和独木舟。然而,在很久之前,这些沥青对野生动物来说是致命的威胁。

  只需数厘米厚的沥青就足以使一匹马大小的动物动弹不得。此时的史前食草动物就像被苍蝇纸粘住的苍蝇,而它们又会引来食肉动物,使后者也被困住。这种循环持续了数千年,最终使该地区成为了化石宝库。

  当加利福尼亚州在19世纪迎来石油热潮时,汉考克家族在自家拥有的一个沥青矿中发现了第一批化石。他们以为这是被困家畜遗留的骨骸。

  1875年,卫斯理学院的地质学教授威廉·丹顿(William Denton)得到了一枚奇怪的犬齿。他意识到,这是一块古老的化石,属于一种早已灭绝的剑齿虎。不过,在他的研究结果发表之后,没有人对他或他的工作感兴趣,或许是因为他和妻子宣称这些骨头会与他们交谈。

  真正的发掘工作始于1906年,然后是在1912年至1913年,由加州大学伯克利分校的研究人员主持。南加州科学院也在1909年至1911年进行了发掘。他们发现的化石部分成为了洛杉矶郡博物馆建立的动力,而该博物馆本身也在1913年至1915年进行了100多次发掘,恢复了超过100万件骨骼化石。更近的发现是在2006年,在建造一个地下停车场期间偶然发现了一块完整的乳齿象象牙化石。

  现在,来自拉布雷亚沥青坑和乔治·C·佩奇博物馆的科学家正忙于对“项目23”(Project 23)的数千吨化石进行编目和清理。遗址筹备人员肖恩·坎贝尔(Sean Campbell)说:“数以千计,甚至数以十万计的骨骸化石可能就会在这里重见天日。”他展示了狼和郊狼的骨骸,旁边就是小型鸟类和啮齿类的化石,这些化石具有压倒性的绝对数量。

  庞大的化石收藏使科学家能够寻找出规律,特别是哪些物种消失了,哪些又幸存下来。他们在这里找到了不少叉角羚,包括一个已经灭绝的叉角羚亚种。

倭叉角羚未能存活下来倭叉角羚未能存活下来
  事实上,北美大陆存在过两种叉角羚:一种是倭叉角羚,肩高约60厘米,重约10公斤;另一种则是我们见到的现代叉角羚,具有白色和橙色的短毛,重约45公斤。为什么倭叉角羚灭绝了,而体型较大的叉角羚存活了下来?争论依然在继续。

  即使是博物馆的新任助理馆长、加州大学伯克利分校的埃米莉·林赛(Emily Lindsey)也承认,很难对这一问题进行研究。她还指出,在气候变化对于灭绝事件的重要性,甚至在沥青坑本身的研究中,都存在一些相互矛盾的观点。

  2016年,埃米莉·林赛和其他研究者共同发表了一篇论文,认为北美洲大型动物的灭绝至少部分受到了人类影响。不过她也表示,这并不是故事的全部。

  动物能否幸存与体型也有关系。林赛说:“一般而言,体型较小、繁殖时间较短的物种往往能存活下来。”但奇怪的是,体型较小的倭叉角羚最终却灭绝了。为什么?博物馆前任馆长约翰·哈里斯(John Harris)发表的论文显示,植物会受到空气中二氧化碳含量较低的压力。换句话说,植物因为无法进行足够的光合作用而“挨饿”,这会导致植物生长和繁殖困难。

  这可能就是倭叉角羚灭绝的原因之一。没有树木意味着缺乏掩护,对于一种小型食草动物来说,这会让它们成为明显的目标。由于大型植物生长不良,食草动物无法找到足够的食物,捕食它们的大型食肉动物也难以为继。

  不过,也不是所有捕食者都走向了失败。

许多北美大型哺乳动物已经灭绝许多北美大型哺乳动物已经灭绝
  一些较大的捕食者缩小了体型,并放弃了某些独有的特征,转而采用更为通用的生存策略。狼、熊、郊狼和美洲狮都存活至今。这些食肉动物中的“胜利者”经历了最小程度的演化改变,并取得了成功。

  与此同时,树木的减少使北美大陆成为开放草原的世界。在其他许多竞争食物的食草动物消亡之后,体型较大的叉角羚拥有了理想的环境——因为草原不能为捕食者提供太多掩护,生存竞争也减少了。

  为了更清楚地了解这段时期,特别是弄清楚为什么一些演化分支能保持完整,另一些则彻底陨落,博物馆正在深入研究该地区古老的食物网变化动态。

  林赛表示,这项工作将使整个拼图变得完整。然而,尽管叉角羚在数次剧烈的气候变化中幸存了下来,但它们现在面临着更加严重的全新威胁:我们。

当其他许多物种灭绝时,叉角羚存活了下来当其他许多物种灭绝时,叉角羚存活了下来
  现生的叉角羚有5个亚种:相对稳定的指名亚种(Antilocapra americana americana)和俄勒冈亚种(Antilocapra american oregona ),二者有时混杂在一起;索诺拉亚种(Antilocapra american sonoriensis)数量约为500只,在美国和墨西哥都有分布;半岛亚种(Antilocapraa merican peninsularis),大概还有50到150只生活在下加利福尼亚半岛的维兹卡依诺沙漠;最后是墨西哥亚种(Antilocapra american mexicana)。后三个叉角羚亚种已经处于濒危状态。

  由于人类的大量狩猎以及南加州曾经广阔的草原和灌木林逐渐消失,曾经生活在加利福尼亚州的叉角羚半岛亚种已经没有了踪影。该亚种在墨西哥也已经极度濒危,原因是多年来的狩猎、放牧和栖息地破坏。基因检测显示,墨西哥的叉角羚亚种与此前在加利福尼亚州发现的亚种完全相同,这意味着它们通过成功育种重新引入美国的可能性很高。

  在美国西部曾经生活着超过3500万只叉角羚。到19世纪末,在威廉·丹顿于拉布雷亚沥青坑发现化石的时候,叉角羚的数量已经锐减了99%。早期的保护措施使美国境内的叉角羚数量有所回升,但墨西哥境内的叉角羚数量已经减少了80%。

  总体而言,目前野生的叉角羚数量约为70万只,而世界野生动物基金会的报告称,该物种的数量还在稳步下降。而且,叉角羚的种群呈分散状态,怀俄明州的叉角羚数量最多,但其他地方的数量却十分稀少。

  在加州南部、亚利桑那州以及墨西哥境内,野生叉角羚数量由于基础设施建设和经济发展而大幅减少。“现在它们面临的最大问题是人为侵占和无法迁移,”西斯克说道。

  为了拯救墨西哥仅存的叉角羚半岛亚种,洛杉矶动物园已经与美国和墨西哥的多个动物园合作,尝试培育和重新引入该亚种。这一计划开始于1998年,最初只有5只幼年叉角羚。美国的动物园于2002年参与进来,如今已经培育了超过450只圈养叉角羚。

  叉角羚首先在墨西哥的下加利福尼亚半岛手工饲养。在幼羚断奶之后,它们就会被送往圣地亚哥,然后是洛杉矶,在那里长到成年。2016年,6只幼羚来到了洛杉矶动物园。这是一项“物种保险计划”。如果墨西哥的野生叉角羚种群因为疾病或饥荒而消亡,那这些圈养的叉角羚就能成为候补。

被圈养起来的叉角羚被圈养起来的叉角羚

  当然,这项工作并不容易。任务团队需要与各种繁文缛节打交道,需要前往没有机场的偏远地区,而且在距离边境14小时的车程内,数百公里都没有铺设道路。叉角羚能回到数千年前它们曾经生活过的南加州灌木丛吗?

  西斯克希望如此,但首要目标是增加美国南部的叉角羚数量。有人在谈论重新引入,但建立一个可延续的种群可能需要数十年时间,并且需要耗费大量的资金。

  对于理解这一物种更有价值的,或许是西斯克、林赛等研究人员所做的努力。他们正在深入了解在其他物种消失的同时,叉角羚为何能继续生存。林赛希望,这些研究可以为动物保护工作者提供方法,应用在其他濒危动物身上。

  “在沥青坑所记录的大型灭绝事件中,冰河时代的许多大型哺乳动物都消失了,这几乎可以肯定是环境变化和人类活动的结合造成的,”林赛补充道,“如果我们能更好地认识这两种因素如何相互作用并推动灭绝,或许将有助于确定今天哪些物种和生态系统面临的灭绝风险最高。”

  说起来有些奇妙,埋藏在地下的动物遗骸几乎和地面上生存的动物一样重要。

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