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長毛象尋親之旅

作者: 大比 最後更新: 14/12/2021

你知道現存的大象是長毛象的遠房親戚嗎?雖然長毛象早在幾千至一萬年前便絕種,但我們仍然可以透過化石和標本了解長毛象的出現和演化過程。就讓我們一起踏上一趟長毛象的尋親之旅吧。

長毛象(又稱猛瑪象)Mammuthus檔案

 

長毛象屬於象科,約出現於上新世(約400 萬年前)至全新世(4000 年前),見於非洲、歐洲、亞洲、北美洲。牠們的肩膀高度約1.2 米至4.3 米,估計重約1 噸至10 噸。有些長毛象以樹葉、果實為食,有些則食草為生。據科學家推測可活60 至80 年。

 

  

和大象一樣,長毛象也有6 組共24 顆大牙。有別於大象,牠們的象牙(即上顎門牙)的末端向上彎曲。牠們的頭骨上有個寬闊的凹孔,令學者推斷出象鼻的存在。象鼻是鼻子和上唇的混合體,與頭骨連接。尾巴的長度受氣候影響,環境愈寒冷,長毛象的尾巴就會變得愈短以減少凍傷和熱能散失。牠們四肢粗壯且腳骨筆直,能支撐身軀和減少關節壓力。雖然牠們的腳跟離地,但其實腳掌下有脂肪組織承托以卸去壓力。

 

長毛象的演化史

真長毛象是由南非長毛象慢慢演化而成,當中經歷了南方長毛象和草原長毛象,才演變成我們認識的真長毛象。在演化的過程中,還出現過非洲長毛象、哥倫比亞長毛象和侏儒長毛象等分支,但由於與真長毛象的關係不近,故不在此多作說明。

南非長毛象 Mammuthus subplanifrons

南非長毛象約400萬年前出現,是最早出現的長毛象,其化石在南非、肯亞及其他東非國家等熱帶地方出土。

 

南方長毛象 Mammuthus meridionalis

   

南方長毛象自250 萬年前,即冰河時期開始時出現。牠們遷移到歐洲和中亞氣候溫和、植被茂盛的森林地帶,靠吃樹葉、果實及樹皮維生。牠們會用象牙扯下樹皮進食,又會用象鼻捲起植物及拔起較長的草,甚至把植物連根挖起。口渴時,牠們會用象鼻吸水並送進嘴巴。南方長毛象約4米高,重約10噸。牠們的家庭體系為母系社會,由富經驗的雌象擔任族長,帶領子女、親屬等多位家庭成員共同生活。成年雄性則較多獨自生活。

 

草原長毛象 Mammuthus trogontherii

約170萬年前,由於非洲地區的氣溫逐漸下降,不利森林大樹生長,令草原面積增加。一些長毛象便遷移到草原,以草為主食,以樹木作為補充糧食,演化成草原長毛象。牠們有厚厚的毛皮、短小的耳朵和尾巴,體型為長毛象之冠,年長雄性肩高可達4.3米,重達10 噸。由於生長環境改變,牠們的牙齒變得堅硬和不易磨損,有利進食堅韌的草和夾雜其中的沙礫。

 

真長毛象 Mammuthus primigenius

 

真長毛象是由草原長毛象演化而成,約40 萬年前先出現於俄羅斯西伯利亞,其後遍佈歐洲及北美洲東岸,跟草原野牛、馬、披毛犀、馴鹿、洞獅、劍齒虎等一起棲息在雪地盡頭的遼闊乾草原,在這之前從未有如此多巨型哺乳動物同時在地球出現。

雄性長毛象高2.75 至3.4 米,雌性則高2.6 至2.9 米,重4 至6 噸,耳朵大小只有非洲象的15 分之1,尾巴也很短。牠們每天要吃200 公斤草,也會吃少量灌木、樹皮和樹葉。由於棲息地寒冷,其外層毛髮比人髮粗5 倍,內層有細密的絨毛隔熱,皮下則有8 至10 厘米厚的脂肪層保暖。

雄性長毛象的象牙一般長2.4 至2.7 米,重約45 公斤;最長可超過4 米,重逾90 公斤。象牙除了用於覓食,也能跟同類互相較勁,爭奪異性芳心。而強而有力的象鼻能打斷敵人脊骨,給予致命一擊。

 

長毛象消失之謎

氣候變暖

在冰河時期,每隔約10 萬年就有一段最少長1萬年的溫暖期,最近一次溫暖期在1 萬多年前開始直到現在。1 萬多年前,氣溫變得溫暖潮濕,長毛象棲息的乾草原和平原被森林和極地凍原取代。地貌轉變以致糧食不足也令許多大型動物在這時滅絕。

 

人類的出現

4 萬多年前,人類祖先由非洲北移到歐洲。由於大型動物擁有更多脂肪,能為人們補充能量和保暖,熬過寒冷的天氣,因此人類開始與獵犬合作並用長矛獵殺身軀龐大、本無天敵的長毛象等動物,打破維持已久的生態平衡。

 

  

除了吃長毛象,人們還把牠們畫成洞穴壁畫和雕刻在石頭上。人們亦會用長毛象骨頭建屋(左圖為博物館仿製品),厚重的頭骨為地基,以象牙支撐屋頂。此外,象骨也用來製成鑊鏟、匙羹等工具。

Photo by Nandaro/CC BY-SA 3.0  and  Basicdesign/CC BY-SA 4.0

 

其他原因

最後一批長毛象因冰雪融化和海平面上升而被困在弗蘭格爾島。有指牠們因近親繁殖而出現多種基因缺陷和疾病,加速滅亡。

 

復活真長毛象?

真長毛象滑倒或被困於泥濘而死去後,其屍體被泥土覆蓋並結冰,再脫水成為木乃伊,完好保存皮膚、器官、細胞和DNA 等,甚至連最後的晚餐也仍留在齒間、舌頭和胃部,提供大量資訊給科學家研究。科學家正研究各種方法複製真長毛象,如將其基因植入近親亞洲象的DNA,再放到亞洲象胚胎內,讓牠誕下與真長毛象近似的物種。

上圖為曾在香港展出的幼生長毛象Lyuba。2013年,科學家更在另一具母長毛象屍體中抽取到流動的血液!

 

被困在軟泥的長毛象會過勞或窒息而死,然後埋在泥土深處並結冰。

 

目標

減慢全球暖化

由冰、泥土和沙石組成的永凍層本應終年凍結,卻因氣候變暖而加速融化。永凍層融化時,微生物會分解那些封存在有機物質的碳,釋放出二氧化碳或甲烷,加劇全球暖化。若有長毛象挖開覆蓋在上面的雪吃草,使土壤接觸冷空氣並結冰,就可防止永凍層融化。

Photo by Boris Radosavljevic/CC BY 2.0

 

保育瀕危物種

亞洲象因森林棲息地減少而面臨危機,若牠繼承了真長毛象抵禦寒冷的特性,就能棲息於極地,減緩絕種速度。這種技術也可用來拯救其他瀕危物種。

 

困難

單隻長毛象不能從母親身上學習求偶、獵食等技巧,難以獨自存活,而且長毛象數量稀少亦缺乏基因多樣性,易感染各種疾病而死亡。雖然科學家現正在西伯利亞設立名為「更新世公園」的動物保護區,但難以肯定能否重塑長毛象的棲息地。加上復活已滅絕的動物或會影響現有生物,會引起道德爭議。面對種種困難,能否復活真長毛象仍然是未知之數。

 

本文由《兒童的科學》提供。

作者簡介
大比
大比

來自非洲,熱愛大自然,喜歡小動物。創意無限,想法天馬行空的藝術愛好者。喜歡鑽研烹飪和園藝,喜歡學習一切古靈精怪的東西。

關鍵字詞: 長毛象 |象科 |絕種 |動物 |動物結構 |演化 |保育