原標(biāo)題:象鼻子是怎樣變長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)的? 大象是如何喝水的?
自2012年起,為呼吁保護(hù)大象,提高人們對(duì)大象生存環(huán)境的重視,動(dòng)保組織將每年的8月12日定為“世界大象日”。
大象是我們?cè)陔娨暬騽?dòng)物園中經(jīng)常能看到的動(dòng)物,其最顯著的外在特征莫過(guò)于龐大的體型,長(zhǎng)長(zhǎng)的鼻子和牙齒,以及蒲扇般的大耳朵。特別是那條長(zhǎng)長(zhǎng)的象鼻,不僅可以左右搖擺,還能輕松地彎曲卷起東西,簡(jiǎn)直如人手般靈活。大象為何會(huì)進(jìn)化出如此特殊的鼻子?它們的身上還隱藏著怎樣的秘密?讓我們?cè)谶@個(gè)大象的節(jié)日里來(lái)一探究竟。
長(zhǎng)鼻子的作用
大象是哺乳綱長(zhǎng)鼻目下的 物種,現(xiàn)存1科2屬3種。1科即象科;2屬則為非洲象屬和亞洲象屬;所有生活在亞洲的大象都被歸于亞洲象種,生活在非洲的則分為草原象和森林象兩種。所有大象都有一個(gè)共同的特點(diǎn):一條幾乎垂到地面的鼻子。
這樣的長(zhǎng)鼻子除了讓大象顯得與眾不同外,自然也有很多實(shí)際的用途。由于體重較大,大象不能像小型動(dòng)物那樣靈活地低頭喝水,此時(shí)就需要用長(zhǎng)長(zhǎng)的鼻子先將水吸進(jìn)鼻孔,然后再把鼻子前端伸進(jìn)嘴里喝水。
大象是如何喝水的?
大象喝水(網(wǎng)絡(luò)圖)
雖然由于自身的力量太大,大象在用鼻子往嘴里送水的過(guò)程中,不免連同一些臟東西一并入口——電影《瘋狂動(dòng)物城》里,大象用鼻子挖冰淇淋被認(rèn)為不衛(wèi)生還是有道理的——但這對(duì)于一只健康的大象完全沒(méi)任何影響。當(dāng)需要吃較高地方的樹(shù)葉或貼著地面的草時(shí),象鼻則可以像人手般靈活地抓握起食物送入口中。當(dāng)有蚊蠅落在身上時(shí),象鼻又可以起到蒼蠅拍的作用。必要時(shí),成年大象還可以用鼻子驅(qū)趕其他動(dòng)物,保護(hù)幼崽的安全。
除了吸水、取食、防御這些常見(jiàn)的作用,大象的鼻子還可以當(dāng)擴(kuò)音器來(lái)使用。大象的鼻腔里面沒(méi)有骨頭,是由毛發(fā)、皮膚、肌肉、脂肪、血液、淋巴管、連接組織以及神經(jīng)組織構(gòu)成。腦部三叉神經(jīng)的三個(gè)分支之一的上頜骨分支,穿過(guò)眶下管進(jìn)入到鼻腔中,通過(guò)連接組織與這里的面部神經(jīng)分支連在一起,并一直延伸到鼻尖部位。因此,大象的鼻尖異常敏感,具有可以探測(cè)到微弱聲響和振動(dòng)的神經(jīng)末梢。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大象可以用5-24HZ的低頻次聲波來(lái)進(jìn)行交流,在這一過(guò)程中,鼻尖就起到了擴(kuò)音器的作用,大象會(huì)通過(guò)不斷伸縮鼻孔來(lái)接收這些低頻信息。
顯然,長(zhǎng)鼻子給大象的生活帶來(lái)了諸多的便利。但正如羅馬不是一天建成的一樣,大象的鼻子變成這樣也不是一朝一夕的事情。
從無(wú)到有,從短到長(zhǎng)的鼻子
研究發(fā)現(xiàn),大象最早的祖先出現(xiàn)在大約5800萬(wàn)年前,古新世晚期的摩洛哥,名為曙象。根據(jù)出土的部分化石推算,曙象體長(zhǎng)50—60厘米,體重不超過(guò)5公斤,大小和兔子差不多。曙象雖然在體型上和大象大相徑庭,也沒(méi)有長(zhǎng)鼻子,但牙齒特征卻和大象近似,因此被認(rèn)為是長(zhǎng)鼻類動(dòng)物最早的祖先。
此后,曙象的后代體型不斷變大,逐漸長(zhǎng)出長(zhǎng)長(zhǎng)的獠牙,頭骨和下頜骨也隨之增長(zhǎng),過(guò)大的頭部重量和獠牙使得大象無(wú)論是吃高處的食物,還是低頭喝水都很費(fèi)勁。出于生存需要,大象鼻子開(kāi)始變長(zhǎng),逐漸進(jìn)化出中等長(zhǎng)度的鼻子。到了大約3000萬(wàn)年前的漸新世時(shí)期,一類名為古乳齒象的動(dòng)物出現(xiàn)了,從化石資料上看,它們是第一種真正擁有長(zhǎng)鼻的大象。
古乳齒象(圖片來(lái)源于維基百科)
鼻子的增長(zhǎng)方便了大象的取食,但較長(zhǎng)的下巴在進(jìn)食的時(shí)候卻比較礙事,而且很容易折斷,因此,古乳齒象的后代又有了進(jìn)一步的變化,它們的下巴逐漸變短,象鼻則越來(lái)越長(zhǎng)。在大約700萬(wàn)年前時(shí)有了現(xiàn)代大象的模樣,也就是生物學(xué)上所說(shuō)的真象類?傮w來(lái)講,大象的鼻子是經(jīng)歷了從無(wú)到有,從短到長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程。
變化多多的象牙
除了象鼻,大象另一個(gè)顯著的外在特征長(zhǎng)牙,在進(jìn)化過(guò)程也經(jīng)歷了不少變化。出現(xiàn)在始新世早期的磷灰象,體重只有不到20公斤,外貌看上去跟矮河馬差不多,但上下頜的第二顆門齒已經(jīng)有向嘴巴外延長(zhǎng)的趨勢(shì)。
圖片來(lái)自《滅絕的哺乳動(dòng)物圖鑒》
時(shí)間來(lái)到漸新世,此時(shí)出現(xiàn)的古乳齒象上下頜的第二門齒進(jìn)一步變長(zhǎng),已完全延伸到了嘴巴之外,其中上門齒向前下方生長(zhǎng),初具現(xiàn)代大象獠牙的樣子,下門齒則水平生長(zhǎng)。
在此后的中新世,嵌齒象、鏟齒象等上下頜都長(zhǎng)獠牙的大象在世界各地廣泛出現(xiàn),由此也引發(fā)了長(zhǎng)鼻目的第二次演化輻射。
到了中新世和上新世交替時(shí),隨著草原面積越來(lái)越大,大象的主要食物也從樹(shù)葉變成了草。此時(shí),下頜的兩顆獠牙就有些礙事了。為了適應(yīng)新環(huán)境,一些大象的下獠牙開(kāi)始退化,直到從外面完全看不見(jiàn),下頜也開(kāi)始變短,它們就是演化出了猛犸象以及非洲象、亞洲象等現(xiàn)代大象的真象類動(dòng)物。
擁有長(zhǎng)鼻和長(zhǎng)牙的猛犸象(圖片來(lái)源于維基百科)
歷史上那些奇葩的象牙
除了我們現(xiàn)在見(jiàn)到的上頜骨長(zhǎng)出兩顆獠牙的大象外,歷史上還曾出現(xiàn)過(guò)上下頜都長(zhǎng)獠牙的種類,這多出來(lái)的兩顆下獠牙又有什么作用呢?
以嵌齒象科中比較特殊的鏟齒象為例,它們的下獠牙比上獠牙還要長(zhǎng),與長(zhǎng)長(zhǎng)的下頜連在一起,與地面幾乎是平行的,又扁又平,看上去就像一把特大號(hào)的鏟子(這也是鏟齒象得名的原因)。
這把鏟子有什么用呢?早期古生物學(xué)家曾認(rèn)為鏟齒象生活在水中,經(jīng)常用鏟子一樣的下頜跟獠牙鏟起水草食用,但是后來(lái)通過(guò)對(duì)鏟齒象下頜及牙齒化石的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),它們的主要食物是枝葉,多長(zhǎng)出的兩顆獠牙與延長(zhǎng)的下頜也不是當(dāng)鏟子用,而是跟象鼻配合折斷樹(shù)枝。
鏟齒象(圖片來(lái)源于維基百科)
除了鏟齒象,還有一種史前大象也很奇葩——只長(zhǎng)了兩顆長(zhǎng)長(zhǎng)的下牙,這就是恐象。
恐象生活在中新世到更新世的亞歐非地區(qū),最大個(gè)體可達(dá)12噸,體長(zhǎng)接近8米,擁有一對(duì)短短的下獠牙,只不過(guò)這對(duì)獠牙不是向前生長(zhǎng),而是如鉤子般朝地面彎曲。
恐象(圖片來(lái)源于維基百科)
這種又短又彎曲,還朝下生長(zhǎng)的象牙究竟是干什么的呢?科學(xué)家根據(jù)恐象象牙的磨損程度,以及現(xiàn)代非洲象的一些生活習(xí)慣給出了推測(cè):恐象用獠牙撥開(kāi)樹(shù)皮,扯下嫩葉來(lái)食用。由于樹(shù)皮比較堅(jiān)硬,過(guò)長(zhǎng)的象牙反倒容易折斷,所以恐象就演化出了這種相對(duì)短小而結(jié)實(shí)的象牙。
被迫“消失”的象牙
雖然象牙可以用來(lái)挖掘食物和水,還能當(dāng)武器自衛(wèi),但科學(xué)家最近幾年卻發(fā)現(xiàn)一個(gè)很詫異的現(xiàn)象:很多非洲象的象牙都已經(jīng)消失了,這突然的變化究竟是怎么出現(xiàn)的呢?
要知道,原本非洲象大多都長(zhǎng)著長(zhǎng)長(zhǎng)的象牙,雄性略長(zhǎng),雌性略短,只有很少一部分母象因?yàn)榛蛉毕荻婚L(zhǎng)象牙。但是近百年來(lái)隨著人類活動(dòng)的頻繁,非洲大陸不再像以前那樣是野生動(dòng)物生存的伊甸園了,一些不法分子為了獲取暴利,開(kāi)始把目光瞄準(zhǔn)了象牙,越是長(zhǎng)而粗大的象牙就越值錢。這樣一來(lái),那些長(zhǎng)著長(zhǎng)長(zhǎng)象牙的大象就首當(dāng)其沖的成了被獵殺的對(duì)象。除了盜獵分子,非洲很多國(guó)家連年的戰(zhàn)亂也給大象帶來(lái)了厄運(yùn),一些軍隊(duì)為了維持軍費(fèi)開(kāi)銷,購(gòu)買到更好的武器,也開(kāi)始獵殺非洲象,用它們的長(zhǎng)牙去換錢。那些不長(zhǎng)牙或象牙較短的個(gè)體則幸運(yùn)逃過(guò)一劫,它們的基因得以延續(xù),也就有了更多不長(zhǎng)牙的大象。研究發(fā)現(xiàn),越是曾經(jīng)獵殺大象嚴(yán)重的地區(qū),如今不長(zhǎng)牙的大象數(shù)量就越多。例如,在上世紀(jì)70年代到90年代的莫桑比克,有90%的大象在內(nèi)戰(zhàn)中被屠殺,現(xiàn)在種群數(shù)量恢復(fù)后,這里有98%的母象都沒(méi)有象牙,它們所產(chǎn)下的雄性后代,象牙也比以前短了不少。
由此可見(jiàn),是由于人類的獵殺導(dǎo)致大批擁有長(zhǎng)牙的大象死亡,只剩下那些不長(zhǎng)牙或牙很短大象來(lái)繁育后代,才造成了非洲象象牙的“消失”。失去象牙對(duì)大象的影響主要有三點(diǎn):其一、在河水干涸的時(shí)候無(wú)法挖開(kāi)地表飲用地下水;其二、食物短缺時(shí)無(wú)法把樹(shù)皮剝下來(lái)充饑;其三、對(duì)食肉動(dòng)物的威懾力嚴(yán)重下降。
沒(méi)有象牙的非洲象(圖片來(lái)源見(jiàn)水印)
綜上所述,缺少象牙對(duì)大象的生活還是會(huì)造成不小影響的。因此,保護(hù)大象,不讓大象已經(jīng)演化了數(shù)千萬(wàn)年的長(zhǎng)牙,因人類的原因而退化就顯得更為重要了,畢竟保護(hù)了有長(zhǎng)牙的大象,也就等于保證了大象的生活質(zhì)量。同時(shí),我們也有義務(wù)讓大象這一物種完好地保存下來(lái),讓我們的子孫后代一睹它們的風(fēng)采。
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