鐵文霖
900萬年前,劍齒虎是如何與其他巨型獵食者在共同的領(lǐng)地上生活,又是怎樣與它們分享食物的?這些問題的線索都隱沒在這種已滅絕的動物的犬牙化石里。
由密歇根州立大學(xué)和馬德里國立自然科學(xué)博物館領(lǐng)導(dǎo)的一個古生物學(xué)小組對一只熊狗及兩種劍齒虎牙齒上的牙釉質(zhì)進(jìn)行了分析。這些動物化石都是從馬德里附近的地質(zhì)坑出土的。熊狗是一種已滅絕的動物,它們的牙齒類似于狗,身形與步態(tài)卻像熊一樣。
在這一地質(zhì)坑,研究者發(fā)現(xiàn)了兩種劍齒虎,一種是奧杰吉厄原巨頦虎,另一種是阿芬劍齒虎,前者體型如豹,后者比它大得多,有獅子一般大小。它們生活在同一片森林里,興許,它們捕捉的還是同樣的獵物。在那樣的生存環(huán)境下,小個兒的劍齒虎有可能會利用樹叢來躲避那些更大的捕食者;而熊狗則會在更為空曠的區(qū)域內(nèi)獵取羚羊。它們的活動區(qū)域在很大程度上是重合的,只有極小的一部分是分開的。
“這三種動物是交叉分布的,也就是說它們生活在同一時代,棲身于同一地區(qū)。它們的共處之道就是相互回避,各取生存所需。”說這話的是索萊達(dá)·多明戈,他是密歇根州立大學(xué)古生物博物館的一位博士后。這些獵食者生活在中新世末期茂密的森林里,林中草地成片。此時距離人類的出現(xiàn)還有數(shù)百萬年。在化石記錄中,像它們這樣的巨型食肉動物可謂鳳毛麟角,主要原因是處于食物鏈下層的食草動物在數(shù)量上壓倒了食肉動物??v觀古生物史,這種現(xiàn)象是貫穿始終的。
Cerro de los Batallones是個非比尋常的地方,在過去的8年里,多明戈一直在那里開展挖掘工作。多明戈說:“通過對遺址的挖掘,人們打開了一扇獨特的了解古代生物的時間之窗?!?/p>
為了讓研究有個眉目,研究者對這些動物的牙齒進(jìn)行了碳穩(wěn)定同位素分析。他們用牙科手鉆對69件動物標(biāo)本的牙齒進(jìn)行了采樣,其中有27件是劍齒虎和熊狗的標(biāo)本,其余的都是食草動物。他們將碳元素從牙釉質(zhì)里分離出來,然后利用質(zhì)量分光儀來測量碳13和碳12的比例。
植物在進(jìn)行光合作用的過程中會吸入二氧化碳,其中既有碳12又有碳13。不同種類的植物會以不同的方式轉(zhuǎn)化同位素,因此,它們纖維中的同位素含量也不一樣。食草動物一旦開始進(jìn)食,它們的骨頭和牙齒上就會留下植物的同位素標(biāo)記。這種標(biāo)記會在食物鏈上傳播,在食肉動物的身上也能找到。
“對你的牙釉質(zhì)來說也是如此?!倍嗝鞲暾f,“如果我們對你的牙釉質(zhì)采樣,就能知道你吃過什么。歷久而長存正是同位素標(biāo)記的特點?!?/p>
既然研究者能判斷出那些食草動物都吃過些什么,也就能推測出它們的棲息地是個什么樣子。他們認(rèn)為,這些被研究的動物生活在一片大森林里,林子里還有一片片草地。
從碳穩(wěn)定同位素的比值來看,這些劍齒虎的個體之間沒有明顯的差別。這意味著它們可能是以同一種獵物為食,并以同一片土地為家,而且獵食者與獵物之間的這種關(guān)系并未隨著時間的流逝而改變。
凱瑟琳·巴杰利是這篇論文的合著者,專門研究生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)。她說:“這三種大型的捕食性哺乳動物都生活在900萬年前,是當(dāng)時那個生態(tài)體系中的一部分。它們在同一塊棲息地的不同區(qū)域捕食,這跟現(xiàn)代的一些大型食肉動物是一樣的。因此,盡管這些動物都已滅絕(它們的某些后裔除外),我們還是證明了存在于原始動物群中的那種相互影響、互為制約的生態(tài)現(xiàn)象,與現(xiàn)代生態(tài)體系中的某些現(xiàn)象是相似的?!?/p>