關於乳齒象糞便的趣聞

一個水下陷坑儲存了一個巨大的乳齒象糞坑

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美國自然歷史博物館的沃倫乳齒象,是少數幾具發現有腸道內容的乳齒象之一。 

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有時,科學會議最精彩的部分是發生在公開活動之外的討論。當這些討論涉及冰河時代的糞化石時,更是如此。

上個月,在西部科學中心參加乳齒象谷會議時,談話不可避免地轉向了猛獁屬的糞便。我說不可避免,是因為糞化石對於古生物學家來說是一筆意外之財。它證實了動物吃什麼,而不僅僅是根據牙齒形狀或磨損面進行推測。對於美洲乳齒象來說,古生物學家傑里米·格林說,有一個地點充滿了更新世的糞便。格林對此非常興奮。這不僅僅是零星的幾塊。這是一個乳齒象糞坑

自然而然地,我必須找到參考文獻。謝天謝地,格林手頭就有,稍微谷歌一下,我就找到了。那麼,讓我來告訴你乳齒象留下了什麼。


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美洲乳齒象是食葉動物。儘管早期對此存在一些爭議——一些18世紀的博物學家認為,冰河時代大象巨大、有脊的臼齒表明它們是肉食性動物——但腸道內容物、微磨損研究、地球化學特徵等都證實,快樂的乳齒象是啃食多葉樹枝的乳齒象。但這還不夠。猛獁屬並非在任何地方或任何時候都相同。不同的種群無疑從冰河時代呈現給它們的“自助沙拉吧”中選擇了不同的食物。在佛羅里達州奧西拉發現的大量乳齒象糞化石,使古生物學家得以縮小至少一個美洲乳齒象種群的飲食範圍。

富含糞化石的地點位於奧西拉河的佩吉-拉德森遺址。這不是典型的古生物遺址。它是一個被水淹沒的陷坑,儲存了該地區從更新世至今的詳細生命記錄,包括佛羅里達州過去氣候更加乾旱、當地水位較低的時期。該遺址的化石記錄暗示,在冰河時代,這裡是當地動物的飲水處和泥潭,在那裡發現的大量乳齒象糞便支援了這種解釋。 

糞便太多了,以至於古生物學家一開始沒有意識到他們看到的是什麼。早在1988年,該遺址更新世地層的樣本就顯示存在“稻草墊”狀的木質碎片。最終,古生物學家意識到,這些稻草已經通過了當地的乳齒象的消化系統。而且數量很多。1991年的挖掘工作發現了一個面積約為29平方米的糞便沉積層。

一名潛水員在奧西拉遺址舉起一個“食糜團”。圖片來源:Newsom and Mihlbachler 2006

古生物學家李·紐森和馬修·米爾巴克勒在對古代遺蹟的分析中指出,這可能還不是全部。“我們估計[糞便沉積物]最初可能有數百立方米的體積,填滿了整個陷坑盆地的大部分。” 這不是當地洪水或其他災難的殘餘物。樹枝和植物碎片被 撕碎、捏碎和搗碎,就像在其他地方的乳齒象腸道中發現的植物材料一樣。生活在古代奧西拉的其他動物——如貘和巨型地懶——也可能為糞堆做出了自己的貢獻,但大部分證據表明乳齒象是主要的貢獻者。

那麼,更新世的糞便告訴我們什麼呢?首先,糞便的大致成分與現存的大象非常相似。這使得紐森和米爾巴克勒能夠排除其他一些可能的貢獻者。研究人員還在糞便沉積物中發現了至少 57 種不同的植物類群,從針葉樹球果和野李子到白蠟樹和商陸。不過,總體而言,植物特徵表明,乳齒象在陷坑周圍的溼地環境中,在以柏樹為主的森林中覓食,並且它們從夏末到秋季都在這樣做。 

儘管糞便沉積物中植物種類繁多,但乳齒象還是花費大量時間咀嚼樹枝。“糞便沉積物中豐富的樹枝成分通常佔單個糞便樣本質量的 98% 以上,”紐森和米爾巴克勒寫道,其中大部分材料來自柏樹、落羽杉和池柏,並混有鈕釦灌木、柳樹和其他木本植物的樹枝殘餘。雖然這些證據以大量混合沉積物的形式呈現在我們面前,但紐森和米爾巴克勒指出,這實際上可能比單個糞便更能反映當地乳齒象的總體飲食。“奧西拉河含有大量糞便的沉積物可能更能代表當地乳齒象種群(包括所有年齡和性別的個體)的總體飲食,而不是單個個體的飲食。” 

但是,沒有哪個猛獁屬糞便可以單獨說明問題。骨骼證據已經表明,來自奧西拉的乳齒象與該國其他地區的乳齒象不同。它們的飲食和習性不能被視為整個物種的既定事實,尤其因為它突出了美洲乳齒象根據可獲得的食物享有多樣化飲食的事實。簡而言之,我們需要更多的糞化石來了解乳齒象種群之間有何不同。

參考文獻

Newsom, L., Mihlbachler, M. 2006. 乳齒象(Mammut americanum)的飲食和覓食模式:基於糞便沉積物分析第一批佛羅里達人和最後的乳齒象:奧西拉河的佩吉-拉德森遺址。doi: 10.1007/978-1-4020-4694-0_10 

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