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[科普中国]-洞熊

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洞熊(Ursus spelaeus)是一种生存于更新世亚欧大陆北部的熊,在约2万年前的冰河时期灭绝。因其化石多在洞穴内发现,故命名为“洞熊”,在很多著名的洞穴中,差不多都发现了洞熊的整副骨骼化石。此外,洞熊化石在我国北京周口店曾有发现。和巨型短面熊同为更新世两大巨熊。

生存情况洞熊体型巨大,雄性洞熊的体重可达到2500磅(1134公斤);雌性则要小很多,而现今体型最大的熊类是1科迪亚克熊和北极熊,其体重最大可达到780公斤,平均体重为350公斤。典型的洞熊头骨长约40厘米,而现今的熊头骨仅30-38厘米。洞熊寿命约为30年,是2草食性动物,主要以草及浆果为食,但有时也吃蜜糖。

在过去的30年间,有关洞熊头骨、颌骨和牙齿的研究曾表明,洞熊很可能是一种草食动物。洞熊的同位素C和N都和食草动物近似,雌雄没有差异。对欧洲超过30个点的分析表明只有罗马尼亚的洞熊N15较高。罗马尼亚的洞熊属于侵略熊U.ingressus。罗马尼亚的洞熊其实也未必杂食,和食肉动物的差距仍然很远。水平较低。

食物此外,黑熊和棕熊都是杂食动物,这表明,尽管一些洞熊可能大部分是草食动物,但是也可能有一部分是杂食动物(科学家们于2007年在罗马尼亚喀尔巴阡山脉西南角发现的洞熊骨头数据表明,一些洞熊可能是凶猛的食肉动物,因为骨头中的氮15水平非常高)。

形态特征洞熊有雄性洞熊和雌性洞熊之分。雄性洞熊体型巨大,它的体重最大可达到1134公斤,雌性洞熊则相对雄性洞熊体型要小很多,但雄性洞熊和雌性洞熊的头骨长约50厘米。现今体型最大的熊类是科迪亚克熊和北极熊,它们体重最大可达到2000磅(900公斤),而平均体重为550公斤,而它们的熊头骨仅30-38厘米。

分布范围各个时期的化石证据表明,在距今300,000到15,000年的整个更新世,洞熊遍及欧亚大陆的各个角落,更新世末期,最后的洞熊类曾生存于中、南欧一带。直到最后的冰期结束,它们才真正开始消失。洞熊并不单独生活,而是以小型家族群体形式存在,彼此间有相当的协调和联系。在一些洞穴的壁上常常可清晰地辨认出洞熊的爪印,这是它们扩大其生存空间的一个有意识的经常性举动。

洞熊类头骨在欧洲、亚洲的许多山洞附近都有发现。在个别地区,它们的头骨被当作龙的头骨,从而引起许多地方传说。在奥地利一头被称为龙的雕刻,其形象就明显来源于洞熊的头骨,其雕刻时间大概为公元1400年左右。

在高加索山脉诸多洞穴的发掘中,科学家们已经确认有6或7个洞有古人类生活的遗迹,而其余洞穴中往往被洞熊盘踞。通过研究,在古人类食物残余物的遗迹中,科学家们确认有2到6头洞熊的部分遗骸。在瑞士,通过对15个有洞熊遗迹洞穴的勘察,有两个也与古人类有关,这些遗迹基本确定是在马格达兰期;德国阿尔卑斯山地区洞熊遗迹也是在马格达兰期。

据研究,早在克鲁马农人出现在欧洲之前,洞熊的数量已经呈明显降低之势。这表明,尼安德特人也已经开始猎捕洞熊,但当更进步的人类出现后,其相对先进的工具和围猎技巧,更进一步加剧了洞熊灭绝的速度。(在欧洲早期的岩画作品中,就有古人类用长矛围捕狂怒的熊类的场面)。

灭绝原因许多年前,人们就在一些洞穴中发现了洞熊的骨骼残骸,并猜测它们可能是在冬眠时死亡的。2008年,科学家结合洞熊生活时期的气候变化,推算它们灭绝的时间是2.78万年前,当时的气候特征是天气显著寒冷,从而导致洞熊食用的植物大量减少或完全消失。正是由于食物供给中断导致洞熊的灭绝,远古哺乳动物群——多毛猛犸、多毛犀牛、巨鹿和洞狮,也都在冰河时期末消失。

但也有一些科学家认为远古人类的猎杀是导致它们灭绝的重要原因,然而维也纳大学研究员马汀·彻(Martina Pacher)和伦敦国家历史博物馆的安东尼·图亚特(Anthony J. Stuart)发现没有足够令人信服的证据表明这些远古动物的灭绝是由于人类活动造成的。

关于这些远古大型物种灭绝的另一种理论是某些病毒或细菌导致它们数量骤然减少,但是佩彻和斯图亚特认为,像这样的“超级疾病”不太可能解释它们灭绝的时间,而且不可能造成如此多种类、不同体型大小远古哺乳动物的灭绝。

洞熊是一种体型巨大的史前生物——体宽可达1.7米,身长可达3.5米。德国图宾根大学的内藤佑一(Yuichi I. Naito)研究发现,洞熊骨骼中N含量较低,拥有强壮的颌骨、大而平的牙齿,居住地周围只生长密集的植被。这一切都表明,洞熊是草食动物。而这种特殊的饮食结构,正是洞熊在28000年前灭绝的原因。当时,气温急剧下降,植被大面积的枯萎,使洞熊失去了赖以生存的食物。由于洞熊的食物非常单一,为了满足身体所需,它必须大量进食。和熊猫相似(一只熊猫一天必须摄取40千克竹子),洞熊的胃也不能完全适应自身的饮食,营养转化率非常低。相反,棕熊是一种杂食动物,骨头内N含量较高。棕熊的食物有水果、蜂蜜、鱼等,丰富的饮食结构使它对环境的适应性更强,从而能广泛分布。3

相关资料·在欧洲中世纪,人们都认为洞熊骨骼是传说中龙的骨骼,便收集起来制成药物。

·由于在一些寺庙及祭坛上发现有像洞熊的雕刻,故有学者怀疑一些史前欧洲人可能崇拜洞熊。珍·奥尔(Jean M. Auel)的小说《爱拉与洞熊族》就描述了这种崇拜。

·在罗马尼亚的一个洞穴中,仅1983年就发现了140头洞熊。

·2005年,美国加利福尼亚州的科学家成功发现并解读了一头生存于4万年前的洞熊的DNA。他们使用为人类基因组计划开发的电脑技术,从洞熊的牙齿中抽取其基因组。科学家直接排列洞熊的DNA序列,并重整了21个洞熊的基因。

·2008年的一项评估性研究显示,曾经生活在欧洲体形庞大的洞熊是第一批灭绝的哺乳动物群,它们灭绝的时间要比之前所预计的早1.3万年。

·法国古生物学者艾伯特(Gaudry)认为洞熊是高度的植食性动物,与当时生活在北美的同科动物巨型短面熊截然不同。

·在石器时代的一些石头建筑上,可以发现不少洞熊类的头盖骨作成的构件。

·科学家们有证据表明,一些洞穴曾经被古人类和洞熊类交替占领过。

·在波兰高山中的洞穴中,由于没有受到人类的影响,那里的洞熊类在相对封闭的环境中演化,出现了一类比较特殊的洞熊,完全适应了高山环境,即德宁格尔熊(Ursus deningeri),它们约出现于公元前700,000年,生活于克劳默间冰期(Cromerian interglacial)。

洞熊灭绝原因

法国和比利时研究人员日前通过分析洞熊的牙齿发现,洞熊是一种杂食动物,而不是人们此前推测的“素食主义者”。 洞熊生活在距今30万年到1.5万年前的欧洲和中东地区,后因气候变化和人类狩猎等原因而灭绝。据考证,它与现存的棕熊拥有共同的祖先,而且它们在形态以及生活习性上也有不少类似的地方。不过对于洞熊的“食谱”,科学界却一直存在争议。大多数古生物学家认为,洞熊是一种食草动物。

法国国家科研中心研究人员和比利时同行在新一期美国《国家科学院学报》上介绍说,为了验证这一猜想,同时也为了探究洞熊灭绝的原因,他们选取了40头曾在比利时一处山洞里冬眠的洞熊的头骨,对其牙釉上的划痕和斑点进行了分析。此前,科学家经常用这种方式来判断动物的食物构成。

研究人员的最新分析发现,洞熊并不是吃素的。在进入冬眠之前,它的食物种类可谓丰富多彩,其中包括禽类和哺乳动物、4无脊椎动物、种子以及各类干果和鲜果。它也会像绝大多数的杂食动物一样,在储存了足够的能量后才会进入冬眠。

此前人们一直认为,洞熊所处的更新世气候突然变冷,使其赖以生存的植物资源变得稀缺,由此导致了这种动物的灭绝,不过在证实洞熊是杂食动物后,这种说法将被打上一个问号。

本词条内容贡献者为:

周良生 - 高级兽医师 - 黑龙江省黑河市爱辉区畜牧兽医局