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原始科学技术日报科学技术日报记者赵汉斌可能听说过冰河时代惊人的灭绝,亚洲大陆猛犸象长毛象、毛犀、大角鹿等巨大动物群的消失,体宽1.7米,身高3.5米,体重1吨。 洞熊( ursus spelaeus )是栖息在亚洲大陆北部更新世的熊,约2万年前灭绝,化石大多在洞窟内被发现,因此被命名为“洞熊” 在许多有名的洞穴中,几乎发现了整个洞熊骨骼化石 我国北京周口店也发现了和巨大的短面熊一样的更新世两个巨熊 研究者考古发现的洞熊头盖骨比现有棕熊头盖骨更多的照片来源:《科学进展》网站的洞熊到底是素食还是肉食动物,这个巨大的东西“食谱”与灭绝有什么关系,科学界一直众说纷纭。 近40年来,根据洞熊骨架中氮15水平的研究,有些科学家认为喜欢嫩草、草根、草莓类植物,是草食动物。 有些科学家认为包括当时的人类在内,应该是捕食动物 最近,根据著名的国际期刊《科学进展》的发表论文,科学家通过计算机模拟,对洞熊的饮食习性提供生物力学解释,通过咀嚼运动与颅骨发育的关系,“咀嚼引起的鼻窦等系统功能退化,进而 观点:在气温下降导致植物枯萎饿死的3年前,德国图宾根大学的内藤祐一研究表明,洞熊骨骼氮-15含量低,有强烈的颚骨,大而平坦的牙齿,居住地周围只生长着密集的植被 这一切表明洞熊是草食动物 这种特殊的饮食结构是洞窟熊在2万多年前灭绝的理由 那时气温急剧下降,植被大枯萎,穴熊失去了生存所需的食物 学者的研究认为,洞熊的食物非常单一,因此为了满足身体的需要需要需要大量的饮食 与每天必须吃40公斤竹子的熊猫相比,洞熊的饭量太多,营养购买率非常低 但棕熊是杂食动物,骨内氮含量高,它们的食谱中含有水果、蜂蜜、鱼等,丰富的饮食结构能提高对环境的适应性,广泛分布 这个观点也得到广泛承认 二是争夺洞穴和人类之火杀死了欧洲中部的喀尔巴阡山脉,科学家们发现的洞穴熊骨头不是人类以前想象的温和姿态,而是拥有巨大的牙齿和剃刀般锋利的巨大爪子,是非常激烈的肉食动物,是人 科学家们通过分析近年来在该山脉西南角发现的洞熊骨头的数据,表明大部分洞熊体内的氮-15含量较多,超过了许多草食动物。 这表明这些洞熊个人吃肉是典型的肉食动物,不仅与人类争夺洞穴,还捕食狼、狼、狮子和鱼。 年12月,《科学报告》杂志发表了欧洲科学家的演化学研究报告,称洞熊种群从约4万年前开始急剧减少,此时比气候变冷的时期早,与现代人类在欧洲扩散的时期重合。 寒冷气候和之后植物来源的食物减少时,生活在气候温和植物丰富的小型栖息地的洞熊种群有可能分散在不同的子种群中 包括人类狩猎在内的各种行为可能中断了这些子种群之间的联系,对洞窟熊的灭绝产生了决策性的影响 这一背景下的观点刊登在2008年的《美国科学院学报》杂志上,由美国、英国、德国等国科学家组成的国际研究小组发表了他们的发现:洞熊是人类祖先最强的对手之一 人类的祖先凭借智慧,破坏了这些凶猛动物的居住环境,将其逐出洞穴,走向深山 有证据表明洞穴曾经被古人类和洞熊类交替占领过 而且据推测,当时人类在洞窟熊冬眠中,杀死或驱赶了哪些萎靡不振的熊类。 一到春天冬眠就醒了,饿了的洞熊又袭击人类恢复洞穴 这样往返的火,智力强的人最终夺取了洞穴,把它们逼死了 最新观点是咀嚼能力减弱不能吃肉,“睡久了也醒不过来”,但法国和比利时的研究者发现,洞熊是杂食动物,食肉动物相对于草食动物在饮食过程中,体内蓄积了越来越多的氮。 另外,黑熊和棕熊都是杂食动物,尽管以草食为中心的东西很多,但也有吃肉的腥味。 德国波茨坦大学的油门& Middot Barrow等人对7.1万年至3.4万年前栖息的洞熊基因组序列进行了4只解体,并与其他动物的基因组序列进行了比较,分解牙釉伤口和斑点,对食物构成进行了评价 研究者在《美国科学院学报》中介绍说,洞熊不是素食主义者,在进入冬眠之前,洞熊的食物种类多种多样,如鸟类、哺乳动物、无脊椎动物、种子、干果和水果等。 像大部分杂食动物一样,储存了足够的能量进入冬眠 《科学进展》发表的最新见解认为,洞熊灭绝的原因不是与人的竞争,而是洞熊鼻进化出了特殊的结构。 西班牙马拉加大学的研究小组通过计算机模拟分析了洞熊饮食的情景,阐明了在植被资源有限的情况下,洞熊能否比较有效地调整那些饮食,说明了欧洲洞熊在气候变化期灭绝的理由, 研究小组扫描了4只洞熊和8只现存棕熊的头骨,比发现洞熊的鼻窦意外大,鼻腔直接影响咀嚼方法、力度和幅度 由于鼻窦变大,洞熊面颅骨和颅骨变形,原来圆形的头顶变得扁平,进一步向后方延伸,犬牙、前牙的咬合力也变弱 随着时间的推移,不能用前齿或犬齿撕裂肉食,只能依靠臼齿碾碎植物吞食 因为如果草吃不饱,就不能吃肉 为什么洞熊进化成大副鼻腔? 在寒冷的冰期,洞熊一年冬眠的时间比其他熊科动物长,大副鼻腔有助于减少冬眠时的消耗 鼻窦是颅骨内的空洞,共有4对,左右对称,可以调节吸入鼻腔的空气温度和湿度,对洞熊的冬眠很重要 论文作者之一西班牙马拉加大学古生物学家亚历杭德罗·佩雷斯&米德; 拉莫斯解释说,洞熊进化出了大副鼻腔,以适应环境 如果有大的鼻窦,冬天可以通过冬眠减少能源消耗,度过食物供给不足的冬天。 但是,因为有了大的鼻窦,咀嚼能力受到影响,只能吃草,不能吃肉。 植被因寒冷无法生长的情况下,洞熊无法通过改变饮食维持生存,特别是在冬眠前无法摄取足够的能量,因此脂肪枯竭“睡不着觉”的可能性很高,最终整个物种灭绝了 当然,关于洞熊的鼻窦结构需要越来越多的研究证据 科学家们掌握的科学发现越多,我相信洞熊是素食主义者还是杂食动物,以及洞熊灭绝的谜团最终会向世界揭示。 资料来源:科技日报原标题:“因鼻窦大不能吃肉而灭绝了吗? 史前巨兽洞熊的“食谱”还是个谜”原文

来源:济南日报

标题:热门:因鼻窦大不能吃肉而灭绝? 史前巨兽洞熊的“食谱”仍是个谜

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