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大象演化史的一次趣味科普:

从兔子大小进化成巨兽,大象在中华大地上的最后一次生死迁徙

作者一石

1.人类关于大象的幻觉

在圣埃克苏佩里那本全球畅销不衰的《小王子》的开头,有一头正被巨蟒消化的大象:

2.象一直都是人类心理上的一种奇迹动物

人类对大象的想象,基于小和大两个极端,就好像我们要把一头大象关进冰箱的脑筋急转弯:

3.黄河象对中国人的自然启蒙

我小时候关于大象的科普是中国的黄河象骨骼化石,当大人向我讲述黄河象故事的时候,我以为黄河象就是现代大象的祖先,关于黄河象骨骼化石的挖掘颇具传奇色彩,那个故事深深印在我的脑海里,让我对大自然的演化史产生了巨大的好奇。

黄河象的挖掘地是在甘肃合水马连洼的河畔,距今已经有三百多万年的历史,我们可以穿越古地理和古气候的迷雾,回到气候湿润、沼泽湖泊遍布的黄土高原上,那个时候,成群结队的剑齿象在黄土高原上的森林和草原上生活繁衍,自由自在地生活。

有那么一天,一个象群在马连洼旁边的沼泽地旁饮水,浓雾弥漫,盘旋在天空的雀鸟一阵阵鸣叫,这群饥渴的剑齿象兴奋起来,其中一头高四米,长8米的刚刚成年的剑齿象撒着欢地跑进沼泽,溅起的泥水盖住了它的强壮有力的象腿,象群的头领发出长长的呼啸,以示警告,但那头剑齿象全身爆炸的活力一时无处释放,它的脚步虽然有迟疑,却并没有停下。

浓雾地遮掩误导了它的方向,它反而朝着沼泽深处跑的更快。接下去的情形我们应该知道了,当它陷进沼泽,而且越陷越深,再也无法起身,它绝望中朝着伙伴呼救。剑齿象的兄弟姐妹们疯狂地试图朝着深陷沼泽的剑齿象的呼救处奔过来,象群的首领警告着用身子堵住了象群的骚动,它在沼泽里尝试了多次,几乎要靠近,最终竭力用象鼻子牵住了大象的尾巴,尾巴紧接着被拉断了,象群的首领悲鸣着无功而返。象群不可能在沼泽地停留太久,这是象群的铁律,超过一定时间,剑齿虎会来到水边,那时候,沼泽地带就是剑齿虎的天下。在象群哀伤的长啸着离开沼泽的时候,陷入沼泽的剑齿象绝望中慢慢沉入沼泽深处。

几百万年的地质变动,剑齿象就像大地收藏的一枚晶石,秘藏在地层秘不示人的展厅里,等着终有一天重见天日。

正是透过重建这只高大威猛的剑齿象的前世今生,才给我科普了大象这样一种物种充满传奇色彩的前世今生。

4.大象之祖——磷灰兽

普通的成年大象能长到5米,体重5吨,将近两层楼高,一辆重卡重,这样的大象是当之无愧的陆地巨兽。

谁能想到这样的陆地巨兽,将近六千万年前,它的远祖会像今天的兔子一样大小。

在六千万年前的古新世,那时候恐龙已经灭绝了五百万年。恐龙是地球物种进化史上最具传奇色彩的动物,它的真实分类是蜥形刚,英语里的意思是“恐惧的蜥蜴”,汉语翻译简称为恐龙。恐龙灭绝以后,一部分两栖动物快速上岸,随着被子开花植物的繁盛,哺乳动物很快占据了生态位的前端,地球进入到了哺乳动物的繁盛期(今天依然如此)。

大象最初的祖先是一种叫磷灰兽的动物,它的大小只有50-60厘米长,样子有些像今天的高原鼠兔或者土拨鼠,样子萌萌的,体重只有五公斤左右,看看它的复原图,可和今天的大象扯不上一点关系。

你会不会有揪一揪它的鼻子和耳朵的冲动:)

现代动物里有一种叫象鼩的动物,看看它的样子,再经过几千万年,它或许会进化成大象的样子。但实际上,经过了万年的进化,象鼩的样子和大小一点都没变,大自然的进化真是神奇。

5.野猪一样大的始祖象

大概经过了万年的进化,磷灰兽的鼻子发生了奇妙的变化,这种变化古生物学家并没有一个准确的解释,但有一些古生物学家将磷灰兽鼻子发生的这种变化称为冲动和游戏在适应环境过程中的累积演进,说的好一点,就是磷灰兽的鼻子用进废退过程中,逐渐变长了,就是那么微妙的一丢丢,出现了长鼻目这样一类神奇的动物。

在距今年前遗留的化石里,见到了猪一样大小的始祖象,复原图到有些像现在的野猪,但大象鼻子的雏形已经显露出来,就是耳朵还很小。从考古挖掘的化石来看,这时候的始祖象,身高只有1米左右,大部分时间还是呆在水里,习性上更像现代的河马。在动物界,它的天敌到处都是,随便一只剑齿虎就能轻松要了它的命。它的眼神机警,根本没有现代大象的从容悠闲。

6.现代大象的雏形——古乳齿象

现代大象的直系祖先出现在距今年前,在生物生存竞争的残酷赛道上,始祖象的一支远亲在力量和体格上逐渐占据了优势地位,它的名字叫古乳齿象,从古乳齿象的化石,可以推想它身高2米,体重2吨,跑起来有现代犀牛的憨厚与凶悍。它的鼻子更长,样子看上去会令剑齿虎在攻击之前三思而行。古乳齿象的化石中,象牙像铲子,可能乳齿象吃饭时,要用到铲子一样的牙齿挖草根吃,古乳齿象的象牙不像现代大象,是吃饭的铲子,算不上是战斗的武器。

7.大象的三次差别巨大的进化分化

在距今万到万年的中新世,大象的进化巨大的分化,古生物学家到现在对大象的这种巨大分化还不能做出合理的解释。

A.长鼻目的巨兽——恐象

这一时期,陆地哺乳动物中出现了接近恐龙时期的巨大演化物种恐象。动物进化史上恐象的出现有些不可思议,据有限的化石推测,这种分布在欧洲、亚洲和非洲的巨兽,身高大约5米,普遍重达15吨,它不像现代的大象一样有一对长的獠牙,它的一对獠牙长在下颚上,如同一对巨钩,这种钩子的作用能够灵活的钩取食物,古生物学家推测它们应该生活在森林里的动物。

恐象的体型和对食物的巨大需求,决定了恐象不会是数量庞大的群居动物,可能以小家庭为单位活动。有人曾游戏着把恐象和霸王龙的战斗力作一个对比,两种体型体重相差不多的动物,站在生死相搏的舞台上,最终的结果一定伤痕累累,两败俱伤。恐象在距今万年灭绝。在大象家族的进化史中,恐象是一支边缘分支。

B.大龅牙冠军——铲齿象

在中新世中期,也就是距今-万年,出现了铲齿象,铲齿象是长鼻目中一个特化的品种,对铲齿象是否长有长鼻子,古生物学家们还有争论。它的下颌骨极端拉长,前端一对扁平的下门齿,形成了一个巨大的铲子,铲齿象的名字正因这个大铲子得名。早期铲齿象就像水里的清道夫,它用自己巨大的门齿铲掉水草,然后再用鼻子(短鼻子)将水草送入嘴里。

从挖掘出的化石发现,铲齿象不仅生活在沼泽地带,还游荡在非洲的草原地带。铲齿象进化出的极端平整的下门牙,说明铲齿象是在特定区域以特定植物为食。美国密立根大学古脊柱动物学家威廉·桑德斯认为,铲齿象的下门齿达到了动物大门齿进化的顶点。铲齿象称得上是哺乳动物界大龅牙的冠军。铲齿象的特色龅牙,让它看上去就像一种奇异的怪兽。这种食草形的巨型异兽游荡在亚欧非大陆上,数量庞大,浩浩荡荡,看上去一定蔚为壮观。铲齿象在距今万年前灭绝,可能与它们特定的食物发生变化有关。

C.声势夺人的剑齿象

在中国甘肃发现的黄河象骨骼化石,其全名应该叫黄河剑齿象。剑齿象在1-万年之间生活在亚洲和非洲,世界剑齿象分布中以中国剑齿象最多。这里特别提及一点,剑齿象是和大熊猫生活在同一个时代,在万年左右,在中国南方更新世大熊猫和剑齿虎群落里,东方剑齿象是这个群落化石中发现的主要成员。有研究发现,剑齿象是从兰州盆地出发,迁移到非洲的。发现最大的剑齿象化石,高达5米,长达到9米,据推算,体重超过10吨,剑齿象是距恐象之后第二大的长鼻目动物。剑齿象长门齿极长,可长达3米,长而粗壮,而且笔直几乎没有弯度。剑齿象就像动物界的雄壮武士。

在亚洲人类刚刚开始分化的土地上,那些最初的原始人类一定见过剑齿象这种巨无霸是如此在地球上最终灭绝的。有可能原始人类和剑齿象还战斗过。

8.唯一全身长毛的大象——猛犸象

在万年前,大象家族的另一个神奇种族猛犸象登场了。因为它正好生活在气候寒冷的更新世(距今-1万年之间),也就是所谓的冰川时代,这也是猛犸象全身披着长毛的原因,也是它的另一个名字长毛象的来源。

为了应付寒冷的气候,猛犸象长出了厚达9厘米的皮毛,猛犸象的细密毛色有金色、红棕色和灰褐色等不同的颜色,长牙足以媲美剑齿象,但和剑齿象的长牙不同,猛犸象的长牙弯曲如阿拉伯的弯刀,身材高达3.5米,长达8米。

冰雪大地上,一群身披金色长毛的猛犸象在奔跑,想一想都是十分震撼的场面。

关于猛犸象的化石发现,埃及建立金字塔的时代,最后一批非洲猛犸象灭绝,而西伯利亚猛犸象在公元前0年灭绝。古生物学家在俄罗斯西伯利亚冻土层发现了数量庞大的猛犸象遗骨和象牙,这些象牙还没有钙化,甚至还有带着皮毛的猛犸象幼象的残骸,为数极少的猛犸象骨头里可能保留下来可以复活猛犸象的活性基因(也就是保留了遗传DNA的活性细胞)。人类在电影《侏罗纪公园》里狂想在当代复活史前恐龙,建立恐龙公园,事实上,复活猛犸象,建立猛犸象主题公园的可能性要更大一些。

古生物学家推测,理论上存在几十年内复活猛犸象的可能。

猛犸象曾经与史前人类同期进化,在从史前人类进化到新人类的阶段,人类一定协同捕杀过数量庞大的猛犸象,作为食物。

古生物学家推测,猛犸象和现代非洲象和亚洲象的社会结构类似,它们唯一的缺陷是身上的毛太多,有古生物学家开玩笑说,猛犸象最后中暑死绝了。也有可能是被史前人类吃绝的。

猛犸象化石发现最多的地方是在北极圈,现代的爱斯基摩人还用猛犸象的象牙在冰天雪地里搭建他们过冬的帐篷。也有可能,在猛犸象退到冰雪天地的北极圈生活的时候,最后一只猛犸象是被爱斯基摩人当做食物吃掉了。

9.现代大象

作为巨兽的存在,大象的进化充满了勇猛和精进,它的形态变迁,从最初兔子一般大小一直到现代哺乳动物占据绝对优势的演化生态位,成为现代陆地生物的霸主,大象的进化充满了神奇的适应性。

长鼻目象科动物现代只剩三种:非洲象、非洲草原象和亚洲象。其实,因为植物的矮化、氧气含量的降低,还有人类高速发展对于环境的破坏越来越严重,大象的生活空间日渐压缩,这是一个大象生活艰难的时代。

分布在中国的亚洲象只有头左右。当亚洲象在西双版纳的生存空间无法满足生存需要,聪明的亚洲象开始了从西双版纳到昆明的长途迁徙。这个长途迁徙不仅对于中国大众上了一堂生动的自然科普课,而且也让世界看到环境治理在中国的效果。

10.大象与中国的关系

中国的土地上一直不缺大象,而且中国一直对于外表粗犷内心细腻的大象这种巨兽充满着好奇。

中国出土最早的象牙是在河姆渡遗址,距今已有年。在距今多年的大汶口遗址中发现了象牙梳、孔、管、片,可见中国人很早就知道将象牙置于酸性溶液软化的工艺。在贸易往来缺乏的时代,这些象牙制品应该都是猎取野象获得的。

殷商时代,出土的甲骨文中的“为”字,为手形、象形的组合。古文字学家康殷在《文字源流浅说》(年11月第一版,荣宝斋)中说:“可见当时的卜人(指巫师)对它(象)的形象非常熟谙,所以在表现时才如此得心应手。”《吕氏春秋·古乐》载:“殷人服象,为虐于东夷。”可见商朝有驯大象作战象的传统。《山海经·大荒南经》记载苍梧一带有象,苍梧是今天湖南宁远一带。

商周之后,华夏一带气候发生了巨大变化,由湿润多雨转向严寒干旱,同时,随着铁器的广泛使用和农耕的日渐发达,往日茂密的森林植被逐渐开垦为农田,这直接导致了春秋以后野象在中原黄河流域基本绝迹。

大象开始向江南长江流域迁移。三国时代孙权向曹操献宝,从曹冲称象的故事,可以看出野象在江南可能还有一定数量的存在,但已经是稀缺的奇兽了。

史书记载,南朝梁元帝承圣元年十二月(公元年),淮南郡有百头大象浪荡,四处寻找食物。和我们今天看到亚洲象从西双版纳到昆明,一路迁徙游荡,四处寻找食物的情形类似。

魏晋南北朝时期,北方游牧民族侵略,大量汉人被迫南迁,到北宋,淮河流域已经普遍开垦,大象的生存环境不复存在,长江流域的大象也逐渐绝迹了。

元明清三代均定都北京,北京都有专门饲养进贡大象的象房,随着国家扩展,南方偏远之地皆被国家吞并,汉人大量涌入岭南和云南,大象最后只能逃到西双版纳一带,少量野象存活繁衍到现在。

大象这次从西双版纳往昆明徙,大众看起来如同有趣的动物游戏,但对大象家族,则是中华大地上最后一次生死存亡的迁徙。



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