铁文霖
900万年前,剑齿虎是如何与其他巨型猎食者在共同的领地上生活,又是怎样与它们分享食物的?这些问题的线索都隐没在这种已灭绝的动物的犬牙化石里。
由密歇根州立大学和马德里国立自然科学博物馆领导的一个古生物学小组对一只熊狗及两种剑齿虎牙齿上的牙釉质进行了分析。这些动物化石都是从马德里附近的地质坑出土的。熊狗是一种已灭绝的动物,它们的牙齿类似于狗,身形与步态却像熊一样。
在这一地质坑,研究者发现了两种剑齿虎,一种是奥杰吉厄原巨颏虎,另一种是阿芬剑齿虎,前者体型如豹,后者比它大得多,有狮子一般大小。它们生活在同一片森林里,兴许,它们捕捉的还是同样的猎物。在那样的生存环境下,小个儿的剑齿虎有可能会利用树丛来躲避那些更大的捕食者;而熊狗则会在更为空旷的区域内猎取羚羊。它们的活动区域在很大程度上是重合的,只有极小的一部分是分开的。
“这三种动物是交叉分布的,也就是说它们生活在同一时代,栖身于同一地区。它们的共处之道就是相互回避,各取生存所需。”说这话的是索莱达·多明戈,他是密歇根州立大学古生物博物馆的一位博士后。这些猎食者生活在中新世末期茂密的森林里,林中草地成片。此时距离人类的出现还有数百万年。在化石记录中,像它们这样的巨型食肉动物可谓凤毛麟角,主要原因是处于食物链下层的食草动物在数量上压倒了食肉动物。纵观古生物史,这种现象是贯穿始终的。
Cerro de los Batallones是个非比寻常的地方,在过去的8年里,多明戈一直在那里开展挖掘工作。多明戈说:“通过对遗址的挖掘,人们打开了一扇独特的了解古代生物的时间之窗。”
为了让研究有个眉目,研究者对这些动物的牙齿进行了碳稳定同位素分析。他们用牙科手钻对69件动物标本的牙齿进行了采样,其中有27件是剑齿虎和熊狗的标本,其余的都是食草动物。他们将碳元素从牙釉质里分离出来,然后利用质量分光仪来测量碳13和碳12的比例。
植物在进行光合作用的过程中会吸入二氧化碳,其中既有碳12又有碳13。不同种类的植物会以不同的方式转化同位素,因此,它们纤维中的同位素含量也不一样。食草动物一旦开始进食,它们的骨头和牙齿上就会留下植物的同位素标记。这种标记会在食物链上传播,在食肉动物的身上也能找到。
“对你的牙釉质来说也是如此。”多明戈说,“如果我们对你的牙釉质采样,就能知道你吃过什么。历久而长存正是同位素标记的特点。”
既然研究者能判断出那些食草动物都吃过些什么,也就能推测出它们的栖息地是个什么样子。他们认为,这些被研究的动物生活在一片大森林里,林子里还有一片片草地。
从碳稳定同位素的比值来看,这些剑齿虎的个体之间没有明显的差别。这意味着它们可能是以同一种猎物为食,并以同一片土地为家,而且猎食者与猎物之间的这种关系并未随着时间的流逝而改变。
凯瑟琳·巴杰利是这篇论文的合著者,专门研究生态与进化生物学。她说:“这三种大型的捕食性哺乳动物都生活在900万年前,是当时那个生态体系中的一部分。它们在同一块栖息地的不同区域捕食,这跟现代的一些大型食肉动物是一样的。因此,尽管这些动物都已灭绝(它们的某些后裔除外),我们还是证明了存在于原始动物群中的那种相互影响、互为制约的生态现象,与现代生态体系中的某些现象是相似的。”