会用岩石作砺牙器具的田鼠——一例特殊的啮齿类动物的生态进化

邝国敦

会用岩石作砺牙器具的田鼠
——一例特殊的啮齿类动物的生态进化

邝国敦

数块布满齿痕的岩块

我们早期人类在使用工具的过程中，会选择一些硬度合适的岩石作为磨砺工具的磨具，如果发现有某种动物也会寻找类似的岩石来作为它们的“磨具”，一定会感到十分新奇。前不久，在南宁工作家住广西中部大化县的韦先生返乡时无意间在庄稼地里发现一些奇怪的石头，这些石头比一般石头手感重，表面布满了密集杂乱又似有规律分布的类似牙印的刮痕，这些刮痕覆盖了整块石头的表面。荒野中的石头，应该多是天然生成的，如果是牙印，又是什么东西会把一块石头如此上上下下咬个遍？韦先生对此百思不得其解，遂将石头带到南宁有关部门咨询，后经古生物研究人员仔细辨认，认为确实是一些牙痕。但坚硬的石头上怎么会有这么多的牙痕？经再三验看，最后仍确定为牙痕无疑。这些有大量牙痕的岩石是同一种泥质岩类，因其中的三氧化二铝含量较高，其硬度比一般泥岩硬度大，但又比当地最常见石头石灰岩的硬度低一些，其硬度大致为摩氏硬度2.5到3之间，这样的硬度是动物牙齿咬得动的。这些牙痕的特征如下：1)牙痕细长形，宽度均匀，表面光滑，宽0.5-1.5毫米，长10-20毫米不等，常成“组”密集分布，刮痕中段常下凹呈浅凹坑状，有一定弧度。2)石头表面凡是凸出部分或较平部位都布满刮痕，局部较窄深的凹陷部位无刮痕。3)刮痕只分布在岩石表面，除去表面内部无刮痕。这与天然生成的岩石纹理不同，在自然界，岩石受地壳运动影响，受挤压时常会生成各种特殊的纹理，如密集的节理、劈理和柔皱面。但它们都有一个共同点，即经常是岩石表面及内部都有这些纹理。由以上诸点判断，这些刮痕应为一些啮齿类动物所为。此外，这些刮痕的成“组”分布和下凹的弧度与啮齿类动物口形张合弧度也对得上。窄、深的凹陷部位因牙齿够不着，因此也就没有牙痕。在有些部位还可见到成对分布的清晰牙印，这应为啮齿类动物门齿的刮痕。

这些啮齿类动物为什么要啃咬这些石头，是否这些石头也是它们的一种“食品”呢？在自然界，一些动物有啃食泥土，岩石等矿物质的现象，本例也有这种可能但估计可能性不大，因为它们挑选的石头硬度很有讲究，就像我们选用磨刀石那样，太软了磨不了，太硬了会“打滑”也磨不好。而且它们啃咬这些石头是“全面”啃咬，经常上下左右啃个遍，如果只是“吃”，不需如此麻烦，因此从现在资料判断，主要的目的可能还是“磨牙”。

齿痕局部放大，其中有两条清晰的门齿痕

被啃咬成具棱脊的岩块

啮齿类动物有磨牙的天性，如老鼠，它们的牙齿是终生生长的，不及时磨掉就会形成“龅牙”，使嘴巴合不拢。这些啮齿类动物，很可能是当地最常见的田鼠，庄稼地是田鼠的活动场所，这些石头都是在那里捡的。鼠类磨牙，大多是啃咬干木头、竹类等，啃咬石头用来磨牙还没有见过报道，而那里的老鼠怎么会专门啃咬这一类石头呢？经查阅当地的地质背景资料和生态环境资料，显示该地区是我国南方石漠化最严重的地区之一，原因是过度砍伐。那里满山分布的几乎全是碳酸盐岩，是典型的岩溶地貌区，岩溶构造发育，漏水严重，土地干旱，植被疏稀细小，水土流失严重，环境较为恶劣。在这种环境下，可作为啮齿类磨牙的材料相对贫乏，可供的选择大为减少,啮齿类只能到处使用可能用作磨牙的各种材料,而该地区往东不远正巧处在上二叠统底部风化壳铝土岩层分布的范围内，这些岩块很可能就是这一风化壳铝土岩层散落的转石碎片。此外,该区附近下石炭统底部还可能存在另一层厚度不大的高铝泥岩层。那些硬度适中杂有少量粉砂的高铝泥岩块便成为啮齿动物磨牙的好材料。作为木头和竹类的替代品,高铝泥岩的磨牙效率应该更高。这只是一种推测，除此外还有无其他原因，较难判断。但无论何种原因，该地区啮齿类动物会利用岩石磨牙是客观存在的事实。还需提及的是，当地高铝泥岩的分布已逾千年、万年，就在当地还是原始森林覆盖的时期，尽管有大量的树木竹类可供啮齿类磨牙，也不能完全排除当时的啮齿动物已会利用这些岩石来磨牙的可能，但这种可能性还是极小，可以设想，上溯500至1000年前，当地才开始移民开发，大部分还是蛮荒之地，就像现仍作为自然保护区的龙州县龙岗一带，林木十分茂密，要找到一小块露出地表的土层都困难，这些高铝泥岩块自然绝大部分被盖在表土层下。直到后来森林被砍伐，表土杂草被铲除，翻耕土地时那些岩块才普遍露出地面。因此，当地啮齿类利用岩石磨牙这一习性形成的时间最多追朔到500至1000年前比较合理，而这一时段在地质发展史上只是十分短暂的一瞬间。

齿痕局部放大，上半部一组为大齿印，下半部一组为小齿印。是否为大田鼠带小田鼠作“磨牙实习”？

布满齿痕的岩块

环境的变化迫使生物改变生活习性以适应新环境，这在生物进化史上不乏其例。大化地区啮齿类动物的这一特别习性，也是环境变化所造成的结果，其他地区可能难于找到这样的例子。相关研究资料认为：生物进化、变化既是渐变而大多情况下为突变，啮齿动物中的鼠类是适应环境能力最强的动物。由此例看也确实如此。大化地区环境快速退化和改变的时间很短，就在60-70年前，大化、六也一带大部分地区还是森林密布，好些地方也是最近数十年来人类过度砍伐才造成如此严重的石漠化后果。这些变化在地质发展史与生物进化史上是典型的环境突变，而其导致的后果对该地区啮齿类动物的生活习性与群落生态改变应是一种进化。据现有的实物标本即岩块上牙痕的磨蚀程度、新旧程度并结合岩石硬度、抗磨蚀性等多方面因素综合考虑，估计这些牙痕形成的时间或只有数年至数十年，不同部位的牙痕经历时间长短不同。这些高铝泥岩的硬度比叶腊石只稍硬一些，虽有很好的化学稳定性但却不耐磨蚀，因此这些牙痕在露天条件下不可能维持太长的时日。

刨成浅凹坑的岩块

地球生物圈经过亿万年的变迁与进化，已是物种万千，无奇不有。而号称已进入高度文明时代的人类社会，我们现今所知道的也只是其中的一小部分。许多生物都有他们独特的生存技能，例如能捕食昆虫的植物猪笼草和茅膏菜，以挖取树干内虫子见长而具有细铁钩一般食指的指猴。会甩动“流星吊锤”粘捕夜蛾的蜘蛛，而海狸则仰卧水面，在肚皮上放上一块石头，用作磕开双壳紧闭的蚌类……。我们往往会为大千世界中各类生物的种种“绝招”感到惊奇，另一方面，也为我们地球环境的迅速恶化感到担忧。希望所有的人都能关心环境、保护环境、关心地球生物圈，使我们多彩的地球生物圈能长久保持美丽与繁荣。

广西地勘总院■