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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    泰坦巨鳥的興衰往事

                    2021-01-19 12:31:00

                      如果從美國佛羅里達州穿越回300萬年前,你可能會驚訝地發現,這片如今微風輕拂、一派和煦的土地,當時卻充斥著一副弱肉強食、血腥又暴力的景象。

                      統治這片土地的是一群可怕的龐然大物。它們站立起來比籃球架還高,巨大的喙如剃刀般鋒利,可以毫不費力地割開肉和骨頭。一旦被它們盯上,逃跑是于事無補的,因為它們擁有強壯的的雙腿,是當時陸地上跑得最快的動物之一。

                      它們的名字叫泰坦巨鳥,是駭鳥類中個頭最大的一種。駭鳥,是一類沒有翅膀的巨型大鳥,它們在白堊紀末期攀升到食物鏈頂端,并且在其后6 000多萬年的時間里一直保持著頂級掠食者的地位,直到距今約180萬年前,才消失在歷史長河之中。

                    鳥類

                      變化的地球

                      很久以前,當亞洲大陸、美洲大陸和非洲大陸剛剛形成的時候,大陸之間仍由陸橋相連,那時,分布在各個大陸的動物可以經過陸橋自由遷移。后來,隨著大陸板塊的漂移,南美洲從美洲大陸脫離出來,成了一個孤零零的“島嶼”,這使得南美洲的動物與其他地方的動物完全隔絕。

                      距今6 600萬年前,一顆巨大的小行星與地球相撞,砰然隕落在今天的墨西哥境內。這次小行星撞擊事件導致全球氣溫驟變,生態系統也隨之被破壞。當時地球上的霸主——恐龍,由于無法適應突變的氣候環境,慢慢走向消亡。

                      恐龍淡出了歷史舞臺,但是恐龍留下的霸主寶座總要有繼承者。在北美、亞洲和非洲,哺乳動物異軍突起,成為各自領地上的王者。南美洲的情況卻大相庭徑。大型食肉哺乳動物,例如貓科和犬科動物,并沒有進化到足夠強大的程度,所以在南美洲,食物鏈頂端的位子一直空缺著。

                      南美洲的王者

                      每一個生態系統中,所有生物(無論是動物、植物,還是微生物),都有一個特定的生態位。所謂生態位,可以理解為生物在其生態系統中所扮演的角色。例如,在典型的森林生態系統里,有的小鳥吃植物種子和漿果,有的捕食昆蟲,也有的靠捕捉老鼠等嚙齒類動物為生,每種鳥都在這個生態系統中起著獨特的作用,有著它自身的生態位。

                      大多數時候,兩種生物不可能占有同一個生態位。由于資源有限,如果有兩種生物搶奪同一個生態位,那么它們之間必然有贏有輸,贏家能繼續生存下去,而輸家將面臨滅絕的命運。

                      讓我們把思路拉回到白堊紀末期??铸垳缃^之后,頂級掠食者這一生態位出現了空缺,很多物種開始朝著更強大、更兇猛的方向進化,試圖搶先占領這些生態位。

                      在北美,哺乳動物中的佼佼者很快補位占據了空缺的位子。而在南美洲,取代恐龍地位的是一種鳥類。美國佛羅里達自然歷史博物館的理查德·赫爾伯特解釋道:“在距今6 600萬年前的那次滅絕事件中,一些鳥類存活了下來,它們在新的環境下迅速進化,并分化成多樣的物種?!逼渲杏幸恍B類進化出了異常龐大的體形和強大而兇殘的捕食能力,它們最終占據了原先肉食性恐龍的生態位,成為南美洲大陸上占據統治地位的動物——這就是駭鳥。

                    鳥類

                      巨大的鳥

                      1887年,科學家在阿根廷南部山脈首次發現了駭鳥化石,迄今為止,已證實的駭鳥種類有20多種。駭鳥中體形比較大的種類高達3米多,體重近450千克!我們可以將它們跟如今鳥類當中有名的大塊頭——鴕鳥比比看:一只成年鴕鳥的身高約2.7米,體重約136千克,可見駭鳥的體形有多么龐大。

                      得益于多種原因,駭鳥成功進化成等級最高的掠食者。借助強壯的大長腿,它們可以跑出80千米/時的速度。它們捕獵時,先用強勁的腳趾按住試圖逃竄的獵物,接著揮舞著巨大的喙,像揮舞著棍子一樣拍打獵物,再把獵物拎起來并猛摔到地上,直到把獵物殺死。你可能會問:科學家如何知道這些細節的?他們是通過仔細觀察現代鳥類的行為來推測的。比如,與泰坦巨鳥有著親緣關系的紅腿叫鶴就用相似的方法去捕獲獵物,所以,駭鳥的捕獵手段可能也八九不離十。

                      駭鳥的其他習性也可以推測出來嗎?它們是像如今的非洲獅那樣抱團群居、共同狩獵,還是像美洲虎那樣獨來獨往、孤軍奮戰?也許答案就在它們的頭骨中。赫爾伯特說:“一般來說,社會性動物的大腦比獨居動物的大一些,而駭鳥的大腦并不算大,所以,它們很可能過著獨居生活?!?/p>

                      走向滅絕

                      在南美洲與外界隔絕的日子里,駭鳥可謂打遍天下無敵手。然而,到了距今約350萬年前,地球的大陸板塊再次改變。南北美洲之間出現了一條新的通道,將原本分隔的兩個大陸連成一體。于是,北美洲的肉食性哺乳動物穿過陸橋,抵達南美洲——這下,南美洲變得熱鬧了。

                      南下的動物里除了狼、大型貓科動物等掠食者以外,還有其他小型肉食性動物。眾多外來物種給南美洲生物群落中的生態位帶來了巨大沖擊。駭鳥家族最終不敵來自北方的入侵者,一個種群接著一個種群地消失了。

                      不過,駭鳥這一方并非全盤皆輸。駭鳥類中最大最兇猛的一種,也就是我們開頭提到的泰坦巨鳥,成功攻入北美洲,在今天的美國佛羅里達州一帶盛極一時。兇猛的泰坦巨鳥足以匹敵當地的熊、狼和大型貓科動物,與它們展開了一場白熱化的生態位競爭。遺憾的是,在漫長的進化和競爭中,泰坦巨鳥最終敗下陣來,走向了滅絕。

                      最近在佛羅里達發現的一些駭鳥標本,經鑒定大約有180萬年的歷史。那已經是最“年輕”的駭鳥化石記錄了。隨著泰坦巨鳥的滅絕,由它們統領的漫長而血腥的時代也宣告結束,哺乳動物即將成為這片土地的下一任統治者。

                      文/錢亞民

                    本文來自《科學畫報》

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