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河狸,从古至今的传奇

2019-11-08

生物进化 2019年3期
关键词:河狸维基百科洞穴

屈 敏

说起呆萌的河狸,首先得谈到我国新疆的布尔根河,它的源头位于蒙古国境内的阿尔泰山脉东段南麓。布尔根河蜿蜒曲折,与其西边南北向的青格里河一同汇入乌伦古河,最终在新疆第二大淡水湖-- 乌伦古湖沉寂下来。如今,布尔根河沿岸水草丰茂,是野生动物的天堂,有蜥蜴、蟾蜍和各种鸟类。其中,一类憨态可掬的动物吸引着我们的眼球,那就是河狸,它们横河而居,被称为"大自然的工程师",这可不是浪得虚名,它们就像歌词中的蓝精灵一样活波又聪明、勤劳又善良,非常擅于利用树干和泥土建筑水坝,夜以继日、勤勤恳恳,在保护自己的同时也悄悄改善着周边的生态环境。

呆萌河狸本领强

我的尾巴真好看! 图源:维基百科

现今,世界上生活着的河狸科成员稀少,仅有一属(河狸属)两个种,俗称北美河狸(Castor canadensis)和欧亚河狸(Castor fiber),前者主要分布在北美,后者广泛分布于欧洲和亚洲。在我国布尔根河流域生存的河狸被称为蒙新河狸(Castorfiberbirulai),是欧亚河狸的一个亚种,顾名思义,它们生活在蒙古国和我国新疆北部的青河县,属于国家一级保护动物。

河狸是世界上第二大啮齿类动物,仅次于水豚,体重17-30 公斤,成年雄性体长可达到1米左右,被毛呈棕褐色,神似一只巨大的灰耗子。与水豚圆圆的、长着很多绒毛的尾巴不同,河狸的尾巴呈扁平状,像船桨一样,覆盖着大量的鳞片。乍一看,有点违和。河狸一生中有大半时间都是在水里度过,这样的尾部装备,加上具有蹼的后足,向外折起的耳朵(防止潜水时水倒灌进去),游泳之于它当然是轻而易举的事。在吃东西时,它们会用灵活的前爪抓住杨柳树的嫩枝,美滋滋地啃起来,这可以说是一天中最快乐的时光了。

不过,河狸的胆子可是数一数二的小,谨慎的性格也造就了"肥宅"般的生活习性。它们白天在洞穴内休息,夜幕将至时便起来觅食活动。虽然体型肥硕,但呆萌(或者说蠢萌)的它自卫能力极弱——没有坚硬的盔甲,也没有可以瞒天过海的伪装,一只经验老道的河狸即使上岸觅食也不会离岸太远,一旦遇到天敌,如狐狸、熊、狼等猛兽,它们绝不会反抗,而是立马认怂掉头,扭动着胖嘟嘟的身子飞速地爬回水中。除了要提防天敌,河狸还要提防自己。它们拥有强有力的门齿,能在15 分钟内啃断直径约30厘米的大树,但搞笑的是,它们并不能预测树倒的方向,因此被自己啃倒的树砸死的" 惨案"时有发生。对它们而言,选择躲避方向就像掷骰子,永远不知道下一秒会发生什么。

河狸的建筑物(1)巢穴;(2)洞穴;(3)洞巢结合体。 图源:1,维基百科;2、3,梁崇岐等,1985

唯一能给予河狸安全感的地方就是它们的家。复杂精妙的河狸巢穴是大自然的艺术,也是它们的生存堡垒。河狸是群居动物,一个河狸家庭由成年个体、亚成年个体和幼年宝宝组成。每年的4-5 月份,河狸宝宝出生,随之而来的便是哥哥姐姐的离开。年满两岁的小河狸需要离家独立生活,在此之前熟练掌握修巢筑坝能力是走上"狸生巅峰"的必经之路。作为一位优秀的"工程师",它们能够因地制宜地建造最舒适的房屋-- 洞、巢或者洞巢结合体。其中蒙新河狸最喜欢的是穴居:整个洞体位于地下,最高处离地面不过十几厘米,洞口在水面以下,入口不远处会放置地毯(圆形草垫),方便它们将身上的水抖落干净,这里是客厅也是餐厅;再向前走,是两个膨大的地下空间,这儿便是温暖安全的卧室和婴儿房了。巢一般建在开阔的水域,顶部由树枝和泥土筑成半圆形,出入口与洞穴相同。而洞巢结合体是一种更高级的技能产物,河狸啃咬掉卧室的"天花板",在上方地面建巢后将卧室移入其中。每只河狸都会筑坝,但并不是任何情况下都需要筑坝,布尔根河下游的乌伦古河流域水源充足,水流稳定,并不需要在洞巢下游筑坝以维持水位来避免水下洞口暴露,只有在水量较小的支流才能看到河狸坝。

河狸坝不仅对河狸意义重大,筑起的大坝会使水流减缓,河狸家便成为了一方静谧的池塘,为其它动物提供了生存的乐园。小鱼小虾在这里繁衍,飞禽在这里筑巢。河狸也不会向邻居们收取"保护费",而是毫无怨言地承担修补大坝的责任,水位低了要修,有了破洞也要修。简直是"辛苦我一狸,幸福千万家"的楷模。

米尔溪的河狸大坝。图源:维基百科

远古河狸大不同

河狸坝是河狸赖以生存的必备武器,不过在远古时代,古老河狸们却不一定具备这项特殊技能,它们用聪明的头脑弥补了力量的不足,活跃在各种你想象不到的生态环境中。

猜猜看右图中螺旋状化石是什么?是奇妙的深海生物?还是外星人的杰作?要想寻找问题的答案,我们需要开启一段神秘的古生物档案。

1891 年,古生物学家欧文·欣克利·巴布尔(Erwin HinckleyBarbour)在美国内布达拉斯加州西部中新世早期(约2200 万年前)的地层中发现了这种巨大的螺旋状的化石,奇异的造型注定了它不平凡的命运,一度被当做北美化石记录中最神秘的存在。当时普遍流行的观点认为,在距今6500 万年到260 万年间的漫长时间里,内布达拉斯加州水草丰美,湖泊遍布。显然巴布尔受到了影响,认为该化石是生长在湖底的一种已灭绝的海绵,并命名为恶魔旋迹(Daimonelix,字面意为"恶魔的开瓶器")。但是,随着越来越多的恶魔旋迹被发现," 海绵说" 逐渐被抛弃,原因是化石周围的岩层反映出的古环境并不是湖泊而是开阔的平原。与此同时,巴布尔也提出了新的理论,样本中发现的大量的植物硅化组织令他相信恶魔旋迹是一种已灭绝的植物,并为其绘制了详尽的谱系关系图。然而,他的结论并没有减弱人们对恶魔旋迹的好奇,这块化石究竟是什么成为了当时的一大谜团。

奇特的螺旋状化石。 图源:维基百科

两年后(1893 年),美国著名的古生物学家E.D.柯普(E.D.Cope)和T.福克斯(T.Fuchs)均提出一个不寻常的观点——恶魔旋迹是一种大型啮齿动物的巢穴。后来这一猜测被O.A.彼得森(O.A.Peterson)和C.B.舒尔茨(C.B.Schultz)证实,依据是这种化石团块中往往存在着古河狸(Palaeocastor)的遗骸,之前发现的植物组织也通常是根和根毛,在较干旱的环境中利用根系入侵洞穴壁来吸收水分对植物来说是一种非常好的选择。可以想象两千多万年前(晚渐新世-早中新世),大面积降温和干旱的气候笼罩了北美洲,草原不断蔓延,森林面积被迫缩减,自卫能力和逃跑能力都不强的古河狸无法在地表生存,因此,建造深入地下的洞穴成为它们躲避天敌的上上策。它们一定想不到,几千万年后自己会和强大的捕食者并列,成为中新世的"怪物"之一。

从植物化石到遗迹化石,巨大的转变使得人们对其主人面貌的好奇达到了巅峰。古生物复原图中展现的古河狸与现代河狸不太相似。它们体长约30 厘米,身高约12 厘米,小小的耳朵,短短的腿,甚至没有扁平的尾巴,简直就像是土拨鼠的翻版,这可能是趋同适应的结果--毕竟古河狸与现代土拨鼠是生活在草原上的"超时空邻居"。

解决了洞主人是谁的问题后,新的问题来了--为什么古河狸不把洞穴建成垂直的,而是螺旋状的呢?有人认为狭窄的洞穴口可以将大型食肉动物挡在门外,小型食肉类也会在迷宫般的螺旋状通道内丢失方向;也有人反对上述猜测,因为在一些洞穴中仍然存在着小型捕食者的遗骸,说明不能完全起到阻碍作用,同时认为洞穴形态与古环境有关。研究者指出,与垂直的洞穴相比,螺旋状的洞穴具有更大的穴壁面积且更加通风,从而能够控制空气流通量,在干旱的地表环境下维持洞穴的温度和湿度,但目前这个问题还没有盖棺定论。

◄古河狸化石骨架,图源:维基百科

▲古河狸的复原图,图源:维基百科

掘土古河狸的挖掘模式复原。 A.用门牙进行螺旋挖掘;B,C.用脚在住室中移动松散的土;E.用扁平的头部将住室内松散的土刮离墙壁,D。 (据LarryD.Martinand DebraK.Bennett,1977)

河狸科动物有着漫长的演化历史,虽然现生种类稀少,但在不同地质历史时期,曾出现过形态各异、属种丰富的河狸类动物。根据目前的化石记录,研究者认为河狸科动物起源于晚始新世(约3500-3400 万年前)的北美,可能受到始-渐新世交接之时全球气候变化(海平面的下降)的影响,它们迅速迁徙扩散到亚洲和欧洲等北方大陆。历经三千多万年,演化出至少27个属,而在我国发现的河狸化石就有10 属13种,如杨氏河狸(Youngofiber)、近兽鼠(Anchitheriomys)、假河狸(Dipoides)等等。它们的体型大小千差万别,如我国已知最早的河狸——原古河狸(Propalaeocastor),生活在早渐新世(约3200 万年前),齿列全长仅有12 mm,大小似老鼠,而更新世时期出现的巨河狸(Castoroides)体重可达100kg,形似黑熊,它曾与猛犸象、剑齿象一起,悠闲地生活在北美大陆上,不建大坝,只享受鲜嫩的水生植物,直到一万年前寒冷的冰川期使它们被永久埋藏在厚厚的冰层之下。

狸生不易,请珍惜

河狸生性胆小,从来不会攻击人和其他小动物,但却因为自己一身优质的毛皮吸引了人类的目光,河狸皮做成的毡帽、围巾成为17、18世纪炙手可热的商品。大规模的猎杀以及栖息地被破坏导致河狸一度处于濒危的边缘。19 世纪中期,人们幡然醒悟,开始建立保护区、重新引进河狸物种,目前河狸的全球数量已恢复到正常水平,但蒙新河狸的现状仍不容乐观。

新疆布尔根河狸自然保护区是国内河狸唯一的栖息地,面积约50 余平方公里。上世纪60年代在这里生活的河狸多达1000 只,然而等到80 年代建立布尔根河狸自然保护区时仅剩下二三十只河狸。河狸会不会从此消失成为人们关心的话题。幸运的是,经过近40 年的保护,保护区和附近水域的河狸数量增加至600 多只,再加上蒙古国内的300 多只,蒙新河狸的全球数量达到1000 只,但仍比熊猫还要稀少。目前面对的难题之一就是河狸能够人工饲养,但无法受孕。保护蒙新河狸还有很长的路要走。

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