8000磅重的树懒曾经在北美漫游,他们去哪儿了?

8000磅重的树懒曾经在北美漫游,他们去哪儿了?

古代树懒生活在树上、山上、沙漠、北方森林和开阔的热带稀树草原上。栖息地的这些差异主要是导致树懒物种之间体型差异的原因。图片来源:Diego Barletta。

(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯):巨型树懒曾经在北美各地游荡。比今天的树懒大10倍多,许多树懒生活在地上而不是树上,它们最近的亲戚实际上是犰狳和食蚁兽。这些古代动物中最大的是巨齿象属的动物,大约有现代亚洲公象的大小,重约8000磅。

但它们是如何长得这么大的——为什么会缩小?一项对400多块化石的新分析发现,这些树懒进化了三次,气候变化和早期人类增加的压力消灭了这种巨大的哺乳动物。5月22日发表在《科学》杂志上的一项研究详细介绍了这些发现。

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众所周知,巨型地懒的爪子大得令人难以置信。事实上,美国政治家和业余古生物学家托马斯·杰斐逊(Thomas Jefferson)考虑到这一点,命名了一个已灭绝的树懒属,他写道,“我冒昧地称他为大爪树懒,或称Megalonyx,他似乎有足够的资格获得这一成员的杰出尺寸。”鸣谢:埃里克·萨莫拉拍摄的佛罗里达博物馆照片

这么多尺寸

在这项新的研究中,研究小组分析了古代DNA样本,并比较了来自17个自然历史博物馆的400多块化石,试图弄清楚它们是如何长得这么大的。

“它们看起来像灰熊,但体型是灰熊的五倍,”该研究的合著者、佛罗里达自然历史博物馆脊椎动物古生物学收藏经理Rachel Narducci说。

地懒的体型差异很大。相当矮胖的沙斯塔以北美沙漠中的仙人掌为食,而强大的巨齿龙可以像长颈鹿一样用长长的舌头扯下树梢上的叶子。那些喜欢爬树的人,就像今天的熊脸慢行者一样,完全生活在树冠中。树栖树懒的体重约为14磅,而地懒的体重为174磅。 

很明显,树上的生命需要一个重量限制。树枝在承受过多重量时会折断,据报道,树懒在100英尺的坠落中幸存下来。由于即使是适度的下降也会造成严重的伤害,因此身体尽可能小在进化上是有意义的。

古生物学家不太清楚的是,为什么地懒一开始就长得如此巨大。体型可能有助于寻找食物或躲避捕食者。地懒似乎对窑洞有亲和力,它们的体型可能在寻找和建造庇护所方面发挥了作用。中等大小的沙斯塔地懒更喜欢嵌入大峡谷悬崖边的较小的天然洞穴。这些小洞穴也是方便排便的地方。1936年,古生物学家在米德湖附近的一个洞穴里发现了一堆20多英尺厚的树懒粪便、蝙蝠鸟粪和袋鼠巢穴化石。  

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1938年拍摄的Rampart洞穴中粪化石(又称粪便化石)的照片。图片由国家公园管理局提供。NPS

较大的树懒不仅限于生活在预先存在的洞穴中。它们的爪子是所有已知哺乳动物中最大的,它们可以用爪子在岩石和泥土上雕刻自己的洞穴。他们留下的几个洞穴仍然沿着内壁装饰着爪痕。 

树懒家谱

科学家们将化石形状的数据与现存和已灭绝物种的DNA相结合,构建了一棵树懒生命树。它将树懒谱系追溯到3500多万年前的起源。然后,他们补充了几十年的研究发现,树懒生活在哪里,它们的饮食,以及它们是登山者还是步行者。 

由于树懒的大小是一个主要问题,他们测量了博物馆的化石来估计树懒的重量。

Narducci说:“我们(佛罗里达博物馆)拥有世界上最大的北美和加勒比海岛屿树懒收藏。”他对117块四肢骨骼进行了多次测量。

有了所有这些数据,团队将其导入分析软件并得到了答案。栖息地类型主要影响树懒的体型差异,并通过扩展影响气候变化。

Narducci说:“包括所有这些因素,并通过具有多种不同情景的进化模型来运行它们,这是一项以前从未做过的重大工作。”。

火山和温度变化

懒惰王朝恰逢地球气候发生了一些改变生命的变化。大约2000万年前,今天的华盛顿州和爱达荷州之间出现了一条大裂缝,向南穿过俄勒冈州和内华达州的部分地区。岩浆从这个洞里沸腾出来,留下了近60万立方英里的痂,在哥伦比亚河沿岸的一些地方仍然可以看到。这些岩柱具有明显的六边形形状,这是由于岩浆在冷却时硬化和破裂的方式造成的。 

这场火山活动持续了大约75万年,与中新世中期气候最佳期(全球变暖时期)一致。变暖可能是由火山爆发排放的所有温室气体造成的。

树懒对这种缓慢燃烧的混乱的反应是变小。这可能是因为气温升高带来了降水量的增加,这使得森林得以扩张,为较小的树懒创造了更多的栖息地。此外,缩小体型是动物应对热应激的一种常见方式,在化石记录中多次出现。

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树懒起源于南美洲,主要在南美洲进化,但它们在中新世晚期到达了加勒比海和佛罗里达州。大约300万年前,当巴拿马地峡露出海面时,各种树懒向北奔跑,在灭绝前一直跑到加拿大和阿拉斯加。图片由Alberto Boscaini提供。

横跨大陆,直到尽头

在火山活动平静下来后的大约一百万年里,世界一直保持温暖。然后,一种长期存在的降温模式断断续续地持续到现在。树懒也随着温度而变化。 

气温下降得越多,它们就长得越大。它们最终扩展到安第斯山脉、开阔的热带稀树草原、沙漠和北美的森林。一种名为海龙的生物生活在安第斯山脉和太平洋之间的干旱地带,它在海洋中觅食。

Narducci说:“它们发展出了类似于海牛的适应能力。”。“它们有密集的肋骨来帮助浮力,还有更长的鼻子来吃海草。”

地懒通过膨胀来应对这些不同环境的挑战。 

“这将使它们能够节约能源和水,并在资源有限的栖息地更有效地旅行,”Narducci说。Narducci说:“如果你在开阔的草原上,你需要保护,而更大的体型可以提供一些保护。一些地懒的皮肤上还嵌着小鹅卵石状的骨皮。”。

更大的身体帮助树懒应对凉爽的气候。它们在更新世冰河时期达到了最高峰,大约在15000年前它们基本消失之前不久。

究竟是什么导致了巨型树懒的死亡仍有争议,但不能排除早期人类的狩猎和压力。15000年前,树懒的速度并不快,也没有很好的防御能力,很可能是早期人类的一个容易攻击的目标。在所有陆生近亲在其他地方灭绝之后,加勒比海的两种树懒一直存活到4500年前。




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