巨熊往事

邵峰

巨型短面熊化石。

在安第斯山上雨霧繚繞的高山森林中，居住著一種鮮為人知的熊科動(dòng)物——眼鏡熊。眼鏡熊是南美洲的特有物種，其眼睛周圍有眼鏡一樣的圈，面部的白色紋路一直延伸到前胸。眼鏡熊大部分時(shí)間生活在樹上，幾乎完全以植物為食，體形不如棕熊或黑熊那么龐大。雖然眼鏡熊個(gè)頭不大，但它們的祖先物種——短面熊，卻幾乎都是龐然大物。

大個(gè)子祖先

距今約250萬(wàn)年前，短面熊家族中的第一個(gè)大個(gè)子物種——倭短面熊第一次出現(xiàn)在美洲，它們的體形和今天的美洲黑熊差不多大。從它們的名字可以看出，它們還算不上大，因?yàn)橐院筮€有比它們更大的短面熊。

距今約160萬(wàn)年前，倭短面熊演化出了北美洲出現(xiàn)過(guò)的最大熊類——巨型短面熊。成年巨型短面熊四足行走時(shí)肩高約為1.8米，體重可達(dá)1.2噸，幾乎是今天最重的成年灰熊的兩倍。巨型短面熊的分布范圍很廣：北至阿拉斯加，南至墨西哥中部，都曾出土過(guò)它們的骨骼化石。因?yàn)樗鼈冎饕悦乐抟芭：痛蠼且芭槭?，所以也得名噬牛熊?/p>

在南美洲，曾經(jīng)生活過(guò)一種體形比巨型短面熊更大的短面熊——南美細(xì)齒巨熊。南美細(xì)齒巨熊的上臂骨長(zhǎng)度是成年人類男性上臂骨長(zhǎng)度的兩倍，站立高度超過(guò)3米，是目前已知在地球上生活過(guò)的最大的一種熊?？茖W(xué)家曾經(jīng)猜測(cè)這兩種短面熊親緣關(guān)系很近，畢竟兩者都是熊科家族中的大塊頭。

巨熊有多大

兩個(gè)大陸的兩種巨熊

在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，北美洲和南美洲之間并無(wú)陸地相連。地理隔離讓南美洲的許多物種缺乏和其他大陸物種的基因交流。600萬(wàn)～500萬(wàn)年前，南美洲和北美洲之間的大陸橋開始形成。260萬(wàn)年前，南北兩個(gè)大陸完全相連。一場(chǎng)漫長(zhǎng)的大規(guī)模生物交換開始了。那么，有沒(méi)有可能生活在北美洲的巨型短面熊來(lái)到了南美洲，并演化成南美細(xì)齒巨熊呢？

2016年的一份研究否定了這種猜測(cè)?？茖W(xué)家從南美細(xì)齒巨熊的股骨（大腿骨）化石中提取了古線粒體DNA。DNA本來(lái)是很容易水解的有機(jī)大分子，但如果保存在無(wú)水環(huán)境中，同時(shí)保持較低的溫度以減緩DNA鏈斷裂速度，那么DNA結(jié)構(gòu)就只會(huì)受環(huán)境輻射影響。利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，科學(xué)家在幾小時(shí)內(nèi)就能得到特定DNA片段的數(shù)百萬(wàn)個(gè)復(fù)制體。通過(guò)比對(duì)南美細(xì)齒巨熊、巨型短面熊和現(xiàn)代熊的DNA序列，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這兩種巨熊實(shí)際上獨(dú)立進(jìn)化出了各自的龐大體形。就像狼（食肉目）和袋狼（袋鼬目），它們雖然親緣關(guān)系很遠(yuǎn)，但進(jìn)化出了非常相似的身體結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象被稱為趨同進(jìn)化。

美洲曾經(jīng)上演過(guò)一次大規(guī)模生物交換。

狼。趨同進(jìn)化的例子。

袋狼。趨同進(jìn)化的例子。

為何變大？

是什么因素使得相距遙遠(yuǎn)的兩個(gè)物種同時(shí)向更大體形方向發(fā)展呢？

食物來(lái)源充足可能是原因之一。當(dāng)時(shí)的南美洲生活著一些巨大的食草動(dòng)物，比如體重4噸的大地懶以及有“地面移動(dòng)城堡”之稱、重達(dá)2噸的雕齒獸（現(xiàn)代犰狳的祖先，周身覆蓋堅(jiān)硬的外殼）。北美洲則生活著北美野牛、北美馴鹿、北美原始馬等大型食草動(dòng)物。這些移動(dòng)速度緩慢的大型食草動(dòng)物為短面熊提供了充足的食物來(lái)源。同時(shí)，為了捕獵這些巨大的獵物，短面熊的體形也隨之變大。

大地懶等巨型哺乳動(dòng)物為短面熊提供了充足的食物來(lái)源。

另外一個(gè)可能的原因是競(jìng)爭(zhēng)者太少，即便有也不夠強(qiáng)。南美洲的大型食肉動(dòng)物很少，除了恐鳥和袋劍虎，南美細(xì)齒巨熊很少有其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。北美洲的巨型短面熊也比同時(shí)期生活在北美洲的刃齒虎、美洲古棕熊等食肉動(dòng)物更具優(yōu)勢(shì)。

為何又變??？

從大約80萬(wàn)年前開始，短面熊的體形變得越來(lái)越小。這可能是因?yàn)槟厦来箨懞捅泵来箨懴噙B后，北美洲的美洲虎、美洲獅、恐狼等食肉動(dòng)物陸續(xù)進(jìn)入南美洲。為了生存，南美洲的某些短面熊開始嘗試食用植物，避免和新出現(xiàn)的食肉動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，體形更小的短面熊需要的食物更少，反而有更大的生存優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)期生活在北美洲的短面熊也面對(duì)同樣的競(jìng)爭(zhēng)壓力。北方的短面熊選擇了另一種策略，它們進(jìn)化出了更加細(xì)長(zhǎng)的四肢，這也許表明它們能進(jìn)行長(zhǎng)距離快速奔跑，能捕食馬、野牛等善于奔跑的大型獵物。

美洲虎等食肉動(dòng)物的崛起，搶奪了短面熊的生態(tài)位。

不過(guò)，隨著近年來(lái)對(duì)這些北美巨型短面熊的研究的深入，科學(xué)家逐漸意識(shí)到細(xì)長(zhǎng)的腿骨無(wú)法支撐龐大的北美短面熊進(jìn)行長(zhǎng)距離奔跑。一種新觀點(diǎn)認(rèn)為：北美短面熊可能是食腐動(dòng)物，細(xì)長(zhǎng)的四肢便于它們護(hù)食，并驅(qū)趕其他爭(zhēng)搶尸體的食肉動(dòng)物。

同時(shí)，越來(lái)越多的深入研究也讓我們看到了短面熊的其他進(jìn)食習(xí)慣，例如：在美國(guó)加利福尼亞發(fā)現(xiàn)的巨型短面熊骨骼標(biāo)本上，古生物學(xué)家注意到了一些齲齒痕跡，這表明它們生前可能大量進(jìn)食含糖豐富的漿果或蜂蜜。

巨大的短面熊滅絕了，但它們留下了眼鏡熊這個(gè)后代物種。

既然短面熊在體形和食物來(lái)源方面有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，為什么巨型短面熊和南美細(xì)齒巨熊還是在大約1.2萬(wàn)年前同時(shí)滅絕？北美短面熊幾乎只吃動(dòng)物肉，冰河時(shí)期導(dǎo)致植物數(shù)量減少，食草動(dòng)物的數(shù)量也跟著減少。但生活在南美洲的短面熊更多以植物為食，科學(xué)家至今依然不能確定短面熊滅絕的原因。

今天的熊類

雖然熊屬于食肉目動(dòng)物（包括獅、狼、海獅、鼬、獴、食蟻獸等哺乳動(dòng)物），但是絕大多數(shù)熊科動(dòng)物是雜食性的，它們會(huì)吃包括植物嫩芽、苔蘚、漿果、魚類、螞蟻、鳥蛋和蜂蜜在內(nèi)的各種食物。

今天生活在地球上的熊共有八種，分別屬于熊屬、大熊貓屬、馬來(lái)熊屬、懶熊屬和眼鏡熊屬。熊屬動(dòng)物包括四種：亞洲黑熊、美洲黑熊、北極熊和棕熊。熊屬的四種熊外形較為接近，其中最兇猛、體形最大的要數(shù)北極熊。北極熊的食物中肉類占90%，遠(yuǎn)高于其他三種熊屬動(dòng)物。大熊貓屬動(dòng)物只有一種，就是中國(guó)的國(guó)寶大熊貓。馬來(lái)熊體形小，性情溫和，曾被全球各地的馬戲團(tuán)訓(xùn)練用于表演。但隨著動(dòng)物保護(hù)意識(shí)的普及，這種現(xiàn)象正在逐漸消失。懶熊分布于印度、巴基斯坦等國(guó)家，主要以螞蟻和白蟻為食物，也有一定的攻擊性。