科学家们在德国南部一处化石遗址中发现了古代熊猫的牙齿,他们发现的证据改写了我们对它们进化史的理解。与现代熊猫不同,这些已灭绝的熊是杂食动物。
现存的大熊猫以懒惰和挑剔的竹笋、竹叶和竹茎为食而闻名。事实上,尽管它们拥有食肉动物的消化系统,但它们却是整个食肉目(以肉食为主的哺乳动物)中食草性最强的物种。
这使得现代熊猫的饮食习惯相当奇特,科学家们仍然不确定它们何时发展出这种特殊的饮食习惯,尤其是当它们的明显不那么挑剔了。
来自汉堡、法兰克福、马德里和瓦伦西亚的国际团队最近发现了一种已灭绝的熊猫化石遗骸,克雷佐亚尔克,位于德国阿尔高的 Hammerschmiede 工厂。
K. 贝娅特丽克斯是现代大熊猫已知最古老的祖先。它们生活在大约 1100 万年前,比现在的物种略小。尽管如此,灭绝的大熊猫仍然是一种体型魁梧的动物,体重可超过 100 公斤(220 磅)。
到目前为止,它们的大部分化石都是在西班牙发现的,这表明大熊猫起源于欧洲,并在过去的某个时期迁徙到中国。但与现代大熊猫不同的是,K. 贝娅特丽克斯实际上是杂食动物,既吃植物也吃肉。
研究人员比较了K. 贝娅特丽克斯与其他熊类的相似,包括北极熊、棕熊、南美眼镜熊,以及现代大熊猫及其已灭绝的祖先。
他们得出的结论是,哈默施米德的熊不像其现代祖先那样专吃硬质植物,但它也不像北极熊那样只吃肉。因此,K. 贝娅特丽克斯其饮食与现代棕熊更为相似,包含植物和动物物质。
K. beatrix 上颌的牙齿显示出不同颜色标记的咀嚼面。
这些结果对于我们了解熊的进化和大熊猫食草性的发展具有重要意义。事实证明克雷佐亚尔克最年长的熊猫是多面手。图宾根大学森肯伯格人类进化与古环境研究中心的 Madelaine Böhme 教授在一篇论文中说:“熊猫的饮食专化是在进化后期才出现的。”陈述。
研究小组根据对熊牙齿的宏观和微观形态分析做出了这一评估。他们发现,从宏观层面来看,K. beatrix?s牙齿适合多种食物,但从微观角度看,牙齿表面有划痕和凹坑,表明它们曾咀嚼过骨头等较硬的物质。这表明它们的饮食范围更广。
Böhme 及其同事发表了两项研究成果,这两项研究基于在 Hammerschmiede 发现的 28 种食肉动物的饮食和生活习性。
现代大熊猫(左)、K. beatrix(中)和现代棕熊(右)咀嚼面的微形态比较。
卓越的生态系统
2019 年,该遗址因发现 1150 万年前的巨猿遗骸而闻名,这种巨猿被称为达努维斯咧嘴一笑,被发现。据说,这种生活在中新世至晚中新世的猿类是第一个适应直立行走的物种。
在最近的挖掘中,Böhme 的团队在该遗址发现了令人难以置信的 166 个化石物种。
“如此繁荣的生态系统为其中的物种提供了丰富的生态位,”Böhme 说道。“这意味着它们可以适应当时该地区的森林河流景观”。
除了古熊猫外,在哈默施米德发现的其他捕食者包括体重不足一公斤的小型黄鼠狼类动物,以及大型鬣狗和。
“它们各自的主要食物来源非常多样化:有纯粹的肉食动物,如剑齿虎,有食鱼动物,如水獭,还有食骨动物,如鬣狗。熊猫和貂等其他一些物种会随机地以各种大小的植物和动物为食,”尼古拉斯·卡格普洛斯博士补充道。
“水獭类动物擅长游泳;熊、鬣狗和其他动物则留在陆地上或像臭鼬一样生活在洞穴中。大量物种是爬树者,如貂、猫科动物、麝猫和小熊猫。”
这一种群的多样性在化石和今天都极为罕见。很少有现代栖息地能拥有如此多的物种。这也表明,如果哈默施米德的生态系统能够维持这样的多样性,那么它就是健康的。即使是通常在同一生态位内竞争的物种也可以并肩繁衍生息。
“例如,有四种不同的水獭类动物,它们的大小和食物种类大致相同,”Böhme 说。“通常情况下,它们会争夺环境中的自然资源。但 Hammerschmiede 的资源似乎足够丰富,可以满足每个物种的需求。”