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因鼻窦大不能吃肉而灭绝? 史前巨兽洞熊的“食谱”仍是个谜

研究人员考古发现的洞熊头骨比现有棕熊头骨大很多。图片来源: 《科学进展》网站  

大部分人可能听说过冰河时期惊心动魄的灭绝事件中,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件,但对体宽1.7米、身长3.5米、体重超过一吨的洞熊却不一定很熟悉。

洞熊(学名Ursus spelaeus)是一种在更新世生存于亚欧大陆北部的熊,约2万年前灭绝,因其化石多在洞穴内发现,故命名为“洞熊”。在很多著名的洞穴中,几乎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。

洞熊到底吃素还是肉食动物,这种庞然大物的“食谱”与其灭绝有什么关系,科学界却一直众说纷纭。在近40年间,通过对洞熊骨骼中氮-15水平的研究,有科学家认为它们嗜好嫩草、草根、草莓类植物,是食草动物;也有科学家认为,它们也会猎食一些动物,甚至包括当时的人类,应该是肉食动物。近日,著名国际期刊《科学进展》发表论文称,科学家通过计算机模拟,对洞熊饮食习惯给出了生物力学解释,通过咀嚼运动与头骨发育的关系,提出了“咀嚼导致鼻窦等系统功能退化,进而让头骨变小,可能导致洞熊灭绝”的全新观点。

观点一

因气温下降导致植物枯萎而饿死

3年前,德国图宾根大学的内藤佑一研究发现,洞熊骨骼中氮-15含量较低,拥有强壮的颌骨、大而平的牙齿,居住地周围只生长密集的植被。这一切都表明,洞熊是草食动物。而这种特殊的饮食结构,正是洞熊在2万多年前灭绝的原因。

那时,气温急剧下降,植被大面积枯萎,使洞熊失去了赖以生存的食物。学者的研究认为,由于洞熊的食物非常单一,为了满足身体所需,它必须大量进食。与每天必须饱餐40公斤竹子的熊猫相比,洞熊的食量有过之而无不及,营养转化率非常低。但相反,棕熊是一种杂食动物,骨头内氮含量较高,它们的食谱包涵水果、蜂蜜、鱼等,丰富的饮食结构使它对环境的适应性更强,从而能广泛分布。这一观点也得到广泛认同。

观点二

为争夺洞穴与人类火拼被赶尽杀绝

在欧洲中部的喀尔巴阡山脉,科学家们发现的洞熊骨头表明,洞熊完全不是人们之前想像的温和模样,它们拥有巨大的牙齿、剃刀般锋利的巨爪,是一种性情非常凶猛的食肉动物,甚至还吃人。科学家们通过分析近年在此山脉西南角发现的洞熊骨头的数据表明,绝大多数洞熊体内的氮-15含量很多,超过众多食草动物。这表明这些洞熊个体是吃肉的,是典型的肉食动物,它们不仅与人类争夺洞穴,还捕食土狼、灰狼、洞狮和鱼。

2019年12月,《科学报告》杂志发表了欧洲科学家的一项演化学研究报告称,洞熊种群大约从4万年前开始急剧减少,这个时间点早于气候变冷时期,而与现代人类在欧洲扩散的时间重合。寒冷气候以及之后的植物来源食物减少,可能导致洞熊种群分散成不同的亚种群,这些亚种群生活在气候较为温和且植物丰富多样的小型栖息地。人类包括捕猎在内的各种行为,可能打断了这些亚种群之间的联系,从而在洞熊的灭绝中发挥了决定性影响。

与此相映衬的观点早已出现在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国际研究小组,公布了他们的发现

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