5500萬年前,地球發了一次「高燒」,孕育出史前最大的蛇

2021年04月20日23:02:22 寵物 1739

2002年,在印度尼西亞與馬來西亞交界的婆羅洲一個原始森林裡,當地土著捕到了一條長14.85米、重447斤的網紋蟒,這是有記錄以來最大的一條網紋蟒,比《吉尼斯世界紀錄大全》里的身長10米於1912年被射殺的「前任」還要長得多。

據說當時有上十個成年男子參與捕捉巨蟒,最後將它賣給了動物園,園方管理人員給它取名為「桂花」。雖然這個名字聽起來比較溫柔,但當它張開血盆大嘴時能輕鬆吞下整個人。

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不過到了2007年4月,國外一家網站曾刊發一則聲明稱,全球最長的「桂花蟒」身長為14.85米的數據有問題,因為當時測量的時候是在「桂花」蛻皮是進行的,等它完全蛻皮之後的實際長度大約在6.5~7米之間。

眼看著快到手地持續了將近一個世紀、1980年金額追加到5萬美金的用於獎勵找到30英尺(9.1米)巨蛇的獎項就此錯過。因為早在5500萬年前,地球上符合這種要求的巨蛇就已經滅絕了。

史前巨蛇有多大?

2009年,一個來自美國和巴拿馬的國際古生物科學考察隊來到南美洲哥倫比亞,在該國東北部的塞雷洪露天煤礦里,科考隊員發現了180多片尺寸很大的動物椎骨和肋骨的化石,擁有豐富經驗的隨隊古生物學家當即就判斷這很有可能是巨蛇的化石。

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科考隊將這些化石悉數進行清理後發現,它們來自不同的28條巨蛇,並且經過計算機模擬還原的畫面也讓專家組嚇一大跳,因為這些巨蛇的身長很可能在12.8米-13.7米(42英尺-45英尺)之間,身體直徑在1米左右,重約1.25-1.35噸,科學家將這種巨蛇命名為泰坦巨蟒(Titanoboa)。

恐龍之後誰能「稱王」?

無獨有偶,在塞雷洪露天煤礦里,考察隊還挖掘出許多幾乎與巨蛇化石「為鄰」的史前鱷魚和巨龜的化石,古生物學家推測它們很可能是巨蛇捕食的獵物。而通過碳-14年代測定法對挖掘出的化石年代進行判斷得知,這些古生物大約生活在5500萬年前。

也就是說,這些巨蛇是6500萬年前小行星撞擊地球造成恐龍滅絕後,生活在陸地上的最大脊椎動物,完全稱得上是當時陸地上的新霸主,幾乎能吃掉所有遇到的動物。

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而在恐龍時代結束後的這相對較短的1000萬年里,也就是大型動物遭到滅絕之後的白堊紀晚期到古新世,陸地上很快就被新的龐然大物主宰,而且還是對環境要求極高的蛇類這種冷血動物,這無不引起生物學家極大的研究興趣。

史前巨蛇是怎樣出現的?

蛇是一種變溫動物(冷血動物),需要一定的溫度維持其體內細胞活動的生物酶,因此當環境溫度低於適宜溫度時,就需要通過冬眠的方式將能量消耗和新陳代謝等生理活動降至最低水平,然後等待下一個春暖花開的季節帶來。這也很好理解,畢竟對環境溫度要求極高的蛇類,要長達數月不吃不喝度過寒冬,只能在冬眠之前飽餐一頓然後降低消耗來應對。

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然而對於體型龐大的巨蟒來說,就需要更高的環境溫度來支撐它的生命活動。生物科學家根據泰坦巨蟒的身長和體重等參數並結合化石中蘊藏的信息,初步建模還原出赤道附近哥倫比亞所在地5500萬年前的環境溫度,那時候的平均氣溫在30攝氏度至34攝氏度(86華氏度至93.2華氏度)之間,比現在要高大約5.5度-8度。

由於溫度很高,以至於許多冷血動物的體型都很大,例如在地球更為溫暖的從前,也就是恐龍時代以前的石炭紀(距今3.55億年-2.95億年),地球上之所以會出現的包括碳龜、遠古蜈蚣蟲等十大史前巨獸,就是因為這個時期氣候溫暖,空氣也很潮濕,陸地上分布著大片熱帶雨林和沼澤地,為「巨蟲」的生長和繁衍創造了極佳的條件。

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而恐龍滅絕後的1000萬年里,由於環境溫度偏高,因此能夠長出泰坦巨蟒這樣最大的陸地脊椎動物。不過超過一噸重的蛇也確實超出了科學家的想像。美國一位著名的蛇類專家哈里·格林(Harry W. Greene)曾表示,爬蟲學家爭論最多的是蛇不可能超過12.192米(40英尺),但是現在卻被泰坦巨蟒狠狠地「打臉」了。

5500萬年前的氣溫為什麼那麼高?

有一種觀點認為,發生在6500萬年前的小行星撞擊事件,一顆直徑約10公里的小行星以大約每秒40公里的速度撞向地球(今墨西哥尤卡坦半島),引起的爆炸相當於廣島原子彈核爆的70億倍,約等於100萬億噸TNT炸藥的威力。

由於猛烈的爆炸和引發的火山噴發等事件,導致大量塵埃拋入大氣層中,同時也向大氣釋放了更多的二氧化碳,長達數月的遮雲蔽日導致食物鏈崩塌,包括恐龍在內的許多生物遭到滅絕。

而恐龍時代的結束,也意味著大量的生態位被空出來,為其它生物的生長和繁衍提供了機會。並且由於釋放的二氧化碳量巨大,短時間內植物無法恢復固碳,強烈的溫室效應導致1000萬年的地球升溫,有利於冷血動物向大體型的進化。

當然,這可能只是一個想當然的結論,因為加拿大多倫多大學地球科學系地質學家最新研究表明,發生在古新世-始新世的極熱事件(PETM事件)實際上與造成恐龍滅絕的小行星撞擊事件關係不算太大。

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地質學家根據從太平洋和南大西洋鑽取的重晶石礦物的硫同位素(δ34S)分析後推測,PETM時期由於大洋中的大型火成岩區域火山噴發和隆起作用,釋放到海洋和大氣系統中的二氧化碳總量幾乎相當於人類第一次工業革命以來到本世紀末人為排放量的總和,大氣中的二氧化碳濃度持續增加直接導致地球碳循環的極端變化,並誘發地球溫度的飆升,導致底棲有孔蟲發生大規模滅絕,而雙鞭毛蟲則在地球上擴張。

據估算,在5500萬年前的20000-50000年間,大氣中的二氧化碳大約增加了44萬億噸,平均每年增加8.8億-22億噸,導致地球出現了持續約20萬年的溫暖期,平均溫度飆升約6度。這個時期的地球熱帶雨林直接擴張到了南北緯45度附近,幾乎沒有寒帶分布,南北極圈內也基本上看不到永久性冰川的存在。

由於溫度的升高,大多數動物不適應大幅溫度上升變化,內熱無法散去而紛紛被滅絕,而鳥類和哺乳類動物(恆溫動物)為了節省更好的散熱逐漸向體型較小的方向進化。但是對於蛇類這種冷血家族的成員來說,環境溫度的上升就好比蒸桑拿一樣,簡直不要太爽,因為環境溫度的上升有利於支撐它的生命活動的過程,因此體型越來越大。

可以說「龍族」在這場博弈中之所以能打敗「獸族」,主要是因為古新世-始新世的極熱事件抑制了恆溫動物變大變強,所以才有了泰坦巨蟒橫空出世成為PETM時期陸地上的主宰。

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當然還有另一種說法,就是混亂的洋流導致封存在海底沉積物中的可燃冰大量釋放,而可燃冰是一種主要成為為甲烷的有機化合物,它的溫室效應是二氧化碳的20多倍。但無論是哪一種,在這個事件中「受益」最大的還是「龍族」,即便是今天的亞馬遜綠森蚺、緬甸岩蟒、印尼網紋蟒等,它們的棲息地都有一個共同的特點,年均氣溫較高。

泰坦巨蟒的滅絕給人類帶來的啟示

成也溫度敗也是溫度,蛇是一種既怕熱也怕冷的變溫,泰坦巨蟒也不例外,雖然在那個極熱事件時期稱霸一時,但終究還是躲不過溫度下降或升高遭到滅絕而曇花一現。

由於泰坦巨蟒只有在30度左右的溫度環境時,其體內酶的活性才能達到維持機體正常的活動水平,這就意味著溫度一旦下降到30度以下它就開始進入冬眠的狀態,而溫度一旦超過生理極限,它的身體新陳代謝會顯著加快最後「中暑」而亡,這兩種狀態下的巨蟒都會變成其它肉食動物的盤中餐,而這種「養肥再殺」的劇本早在史前時期就演繹的活靈活現。

雖然恐龍滅絕後的地表小冰河時期和極熱事件偶有發生,但那些倖存下來的體型相對較小的鳥類和哺乳動物由於適應性更強,似乎像什麼也沒發生過一樣又開始迅速崛起。現存的許多動物的始祖便是在古新世-始新世的極熱事件後期開始出現的,例如藍鯨的始祖巴基斯坦古鯨(簡稱「巴基鯨」)就是在那個時候下海的,並且從那時候起靈長類動物也吹響了佔領全世界的衝鋒號。

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然而不知道大家有沒有從「龍族」與「獸族」的博弈中發現危機?地表溫度的上升,為泰坦巨蟒向大型蛇類進化提供了溫度支持,所付出的「代價」是每年約8.8~22億噸、總量達44億噸的二氧化碳釋放量。

而如今,由於人類大規模的燃燒化石等燃料,每年向自然界排放大約367億噸的二氧化碳,是5500萬年前的16-41倍,如果按照這個排放量來計算,大約不到1200年古新世-始新世極熱事件將再次重演。

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