會用巖石作礪牙器具的田鼠——一例特殊的嚙齒類動物的生態(tài)進(jìn)化

鄺國敦

會用巖石作礪牙器具的田鼠
——一例特殊的嚙齒類動物的生態(tài)進(jìn)化

鄺國敦

數(shù)塊布滿齒痕的巖塊

我們早期人類在使用工具的過程中，會選擇一些硬度合適的巖石作為磨礪工具的磨具，如果發(fā)現(xiàn)有某種動物也會尋找類似的巖石來作為它們的“磨具”，一定會感到十分新奇。前不久，在南寧工作家住廣西中部大化縣的韋先生返鄉(xiāng)時無意間在莊稼地里發(fā)現(xiàn)一些奇怪的石頭，這些石頭比一般石頭手感重，表面布滿了密集雜亂又似有規(guī)律分布的類似牙印的刮痕，這些刮痕覆蓋了整塊石頭的表面?；囊爸械氖^，應(yīng)該多是天然生成的，如果是牙印，又是什么東西會把一塊石頭如此上上下下咬個遍？韋先生對此百思不得其解，遂將石頭帶到南寧有關(guān)部門咨詢，后經(jīng)古生物研究人員仔細(xì)辨認(rèn)，認(rèn)為確實是一些牙痕。但堅硬的石頭上怎么會有這么多的牙痕？經(jīng)再三驗看，最后仍確定為牙痕無疑。這些有大量牙痕的巖石是同一種泥質(zhì)巖類，因其中的三氧化二鋁含量較高，其硬度比一般泥巖硬度大，但又比當(dāng)?shù)刈畛Ｒ娛^石灰?guī)r的硬度低一些，其硬度大致為摩氏硬度2.5到3之間，這樣的硬度是動物牙齒咬得動的。這些牙痕的特征如下：1)牙痕細(xì)長形，寬度均勻，表面光滑，寬0.5-1.5毫米，長10-20毫米不等，常成“組”密集分布，刮痕中段常下凹呈淺凹坑狀，有一定弧度。2)石頭表面凡是凸出部分或較平部位都布滿刮痕，局部較窄深的凹陷部位無刮痕。3)刮痕只分布在巖石表面，除去表面內(nèi)部無刮痕。這與天然生成的巖石紋理不同，在自然界，巖石受地殼運動影響，受擠壓時常會生成各種特殊的紋理，如密集的節(jié)理、劈理和柔皺面。但它們都有一個共同點，即經(jīng)常是巖石表面及內(nèi)部都有這些紋理。由以上諸點判斷，這些刮痕應(yīng)為一些嚙齒類動物所為。此外，這些刮痕的成“組”分布和下凹的弧度與嚙齒類動物口形張合弧度也對得上。窄、深的凹陷部位因牙齒夠不著，因此也就沒有牙痕。在有些部位還可見到成對分布的清晰牙印，這應(yīng)為嚙齒類動物門齒的刮痕。

這些嚙齒類動物為什么要啃咬這些石頭，是否這些石頭也是它們的一種“食品”呢？在自然界，一些動物有啃食泥土，巖石等礦物質(zhì)的現(xiàn)象，本例也有這種可能但估計可能性不大，因為它們挑選的石頭硬度很有講究，就像我們選用磨刀石那樣，太軟了磨不了，太硬了會“打滑”也磨不好。而且它們啃咬這些石頭是“全面”啃咬，經(jīng)常上下左右啃個遍，如果只是“吃”，不需如此麻煩，因此從現(xiàn)在資料判斷，主要的目的可能還是“磨牙”。

齒痕局部放大，其中有兩條清晰的門齒痕

被啃咬成具棱脊的巖塊

嚙齒類動物有磨牙的天性，如老鼠，它們的牙齒是終生生長的，不及時磨掉就會形成“齙牙”，使嘴巴合不攏。這些嚙齒類動物，很可能是當(dāng)?shù)刈畛Ｒ姷奶锸?，莊稼地是田鼠的活動場所，這些石頭都是在那里撿的。鼠類磨牙，大多是啃咬干木頭、竹類等，啃咬石頭用來磨牙還沒有見過報道，而那里的老鼠怎么會專門啃咬這一類石頭呢？經(jīng)查閱當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)背景資料和生態(tài)環(huán)境資料，顯示該地區(qū)是我國南方石漠化最嚴(yán)重的地區(qū)之一，原因是過度砍伐。那里滿山分布的幾乎全是碳酸鹽巖，是典型的巖溶地貌區(qū)，巖溶構(gòu)造發(fā)育，漏水嚴(yán)重，土地干旱，植被疏稀細(xì)小，水土流失嚴(yán)重，環(huán)境較為惡劣。在這種環(huán)境下，可作為嚙齒類磨牙的材料相對貧乏，可供的選擇大為減少,嚙齒類只能到處使用可能用作磨牙的各種材料,而該地區(qū)往東不遠(yuǎn)正巧處在上二疊統(tǒng)底部風(fēng)化殼鋁土巖層分布的范圍內(nèi)，這些巖塊很可能就是這一風(fēng)化殼鋁土巖層散落的轉(zhuǎn)石碎片。此外,該區(qū)附近下石炭統(tǒng)底部還可能存在另一層厚度不大的高鋁泥巖層。那些硬度適中雜有少量粉砂的高鋁泥巖塊便成為嚙齒動物磨牙的好材料。作為木頭和竹類的替代品,高鋁泥巖的磨牙效率應(yīng)該更高。這只是一種推測，除此外還有無其他原因，較難判斷。但無論何種原因，該地區(qū)嚙齒類動物會利用巖石磨牙是客觀存在的事實。還需提及的是，當(dāng)?shù)馗咪X泥巖的分布已逾千年、萬年，就在當(dāng)?shù)剡€是原始森林覆蓋的時期，盡管有大量的樹木竹類可供嚙齒類磨牙，也不能完全排除當(dāng)時的嚙齒動物已會利用這些巖石來磨牙的可能，但這種可能性還是極小，可以設(shè)想，上溯500至1000年前，當(dāng)?shù)夭砰_始移民開發(fā)，大部分還是蠻荒之地，就像現(xiàn)仍作為自然保護(hù)區(qū)的龍州縣龍崗一帶，林木十分茂密，要找到一小塊露出地表的土層都困難，這些高鋁泥巖塊自然絕大部分被蓋在表土層下。直到后來森林被砍伐，表土雜草被鏟除，翻耕土地時那些巖塊才普遍露出地面。因此，當(dāng)?shù)貒X類利用巖石磨牙這一習(xí)性形成的時間最多追朔到500至1000年前比較合理，而這一時段在地質(zhì)發(fā)展史上只是十分短暫的一瞬間。

齒痕局部放大，上半部一組為大齒印，下半部一組為小齒印。是否為大田鼠帶小田鼠作“磨牙實習(xí)”？

布滿齒痕的巖塊

環(huán)境的變化迫使生物改變生活習(xí)性以適應(yīng)新環(huán)境，這在生物進(jìn)化史上不乏其例。大化地區(qū)嚙齒類動物的這一特別習(xí)性，也是環(huán)境變化所造成的結(jié)果，其他地區(qū)可能難于找到這樣的例子。相關(guān)研究資料認(rèn)為：生物進(jìn)化、變化既是漸變而大多情況下為突變，嚙齒動物中的鼠類是適應(yīng)環(huán)境能力最強的動物。由此例看也確實如此。大化地區(qū)環(huán)境快速退化和改變的時間很短，就在60-70年前，大化、六也一帶大部分地區(qū)還是森林密布，好些地方也是最近數(shù)十年來人類過度砍伐才造成如此嚴(yán)重的石漠化后果。這些變化在地質(zhì)發(fā)展史與生物進(jìn)化史上是典型的環(huán)境突變，而其導(dǎo)致的后果對該地區(qū)嚙齒類動物的生活習(xí)性與群落生態(tài)改變應(yīng)是一種進(jìn)化。據(jù)現(xiàn)有的實物標(biāo)本即巖塊上牙痕的磨蝕程度、新舊程度并結(jié)合巖石硬度、抗磨蝕性等多方面因素綜合考慮，估計這些牙痕形成的時間或只有數(shù)年至數(shù)十年，不同部位的牙痕經(jīng)歷時間長短不同。這些高鋁泥巖的硬度比葉臘石只稍硬一些，雖有很好的化學(xué)穩(wěn)定性但卻不耐磨蝕，因此這些牙痕在露天條件下不可能維持太長的時日。

刨成淺凹坑的巖塊

地球生物圈經(jīng)過億萬年的變遷與進(jìn)化，已是物種萬千，無奇不有。而號稱已進(jìn)入高度文明時代的人類社會，我們現(xiàn)今所知道的也只是其中的一小部分。許多生物都有他們獨特的生存技能，例如能捕食昆蟲的植物豬籠草和茅膏菜，以挖取樹干內(nèi)蟲子見長而具有細(xì)鐵鉤一般食指的指猴。會甩動“流星吊錘”粘捕夜蛾的蜘蛛，而海貍則仰臥水面，在肚皮上放上一塊石頭，用作磕開雙殼緊閉的蚌類……。我們往往會為大千世界中各類生物的種種“絕招”感到驚奇，另一方面，也為我們地球環(huán)境的迅速惡化感到擔(dān)憂。希望所有的人都能關(guān)心環(huán)境、保護(hù)環(huán)境、關(guān)心地球生物圈，使我們多彩的地球生物圈能長久保持美麗與繁榮。

廣西地勘總院■