大部分人可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)冰河時(shí)期驚心動(dòng)魄的滅絕事件中，亞歐大陸猛犸長(zhǎng)毛象、披毛犀、大角鹿等巨型動(dòng)物群的消亡事件，但對(duì)體寬1.7米、身長(zhǎng)3.5米、體重超過(guò)一噸的洞熊卻不一定很熟悉。
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　　洞熊（學(xué)名Ursus spelaeus）是一種在更新世生存于亞歐大陸北部的熊，約2萬(wàn)年前滅絕，因其化石多在洞穴內(nèi)發(fā)現(xiàn)，故命名為“洞熊”。在很多著名的洞穴中，幾乎都發(fā)現(xiàn)過(guò)洞熊的整副骨骼化石。在我國(guó)北京周口店也曾有發(fā)現(xiàn)，它與巨型短面熊同為更新世的兩大巨熊。
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　　洞熊到底吃素還是肉食動(dòng)物，這種龐然大物的“食譜”與其滅絕有什么關(guān)系，科學(xué)界卻一直眾說(shuō)紛紜。在近40年間，通過(guò)對(duì)洞熊骨骼中氮-15水平的研究，有科學(xué)家認(rèn)為它們嗜好嫩草、草根、草莓類(lèi)植物，是食草動(dòng)物；也有科學(xué)家認(rèn)為，它們也會(huì)獵食一些動(dòng)物，甚至包括當(dāng)時(shí)的人類(lèi)，應(yīng)該是肉食動(dòng)物。近日，著名國(guó)際期刊《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表論文稱(chēng)，科學(xué)家通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，對(duì)洞熊飲食習(xí)慣給出了生物力學(xué)解釋?zhuān)ㄟ^(guò)咀嚼運(yùn)動(dòng)與頭骨發(fā)育的關(guān)系，提出了“咀嚼導(dǎo)致鼻竇等系統(tǒng)功能退化，進(jìn)而讓頭骨變小，可能導(dǎo)致洞熊滅絕”的全新觀(guān)點(diǎn)。
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　　觀(guān)點(diǎn)一 因氣溫下降導(dǎo)致植物枯萎而餓死
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　　3年前，德國(guó)圖賓根大學(xué)的內(nèi)藤佑一研究發(fā)現(xiàn)，洞熊骨骼中氮-15含量較低，擁有強(qiáng)壯的頜骨、大而平的牙齒，居住地周?chē)簧L(zhǎng)密集的植被。這一切都表明，洞熊是草食動(dòng)物。而這種特殊的飲食結(jié)構(gòu)，正是洞熊在2萬(wàn)多年前滅絕的原因。
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　　那時(shí)，氣溫急劇下降，植被大面積枯萎，使洞熊失去了賴(lài)以生存的食物。學(xué)者的研究認(rèn)為，由于洞熊的食物非常單一，為了滿(mǎn)足身體所需，它必須大量進(jìn)食。與每天必須飽餐40公斤竹子的熊貓相比，洞熊的食量有過(guò)之而無(wú)不及，營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化率非常低。但相反，棕熊是一種雜食動(dòng)物，骨頭內(nèi)氮含量較高，它們的食譜包涵水果、蜂蜜、魚(yú)等，豐富的飲食結(jié)構(gòu)使它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，從而能廣泛分布。這一觀(guān)點(diǎn)也得到廣泛認(rèn)同。
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　　觀(guān)點(diǎn)二 為爭(zhēng)奪洞穴與人類(lèi)火拼被趕盡殺絕
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　　在歐洲中部的喀爾巴阡山脈，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的洞熊骨頭表明，洞熊完全不是人們之前想像的溫和模樣，它們擁有巨大的牙齒、剃刀般鋒利的巨爪，是一種性情非常兇猛的食肉動(dòng)物，甚至還吃人?？茖W(xué)家們通過(guò)分析近年在此山脈西南角發(fā)現(xiàn)的洞熊骨頭的數(shù)據(jù)表明，絕大多數(shù)洞熊體內(nèi)的氮-15含量很多，超過(guò)眾多食草動(dòng)物。這表明這些洞熊個(gè)體是吃肉的，是典型的肉食動(dòng)物，它們不僅與人類(lèi)爭(zhēng)奪洞穴，還捕食土狼、灰狼、洞獅和魚(yú)。
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　　2019年12月，《科學(xué)報(bào)告》雜志發(fā)表了歐洲科學(xué)家的一項(xiàng)演化學(xué)研究報(bào)告稱(chēng)，洞熊種群大約從4萬(wàn)年前開(kāi)始急劇減少，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)早于氣候變冷時(shí)期，而與現(xiàn)代人類(lèi)在歐洲擴(kuò)散的時(shí)間重合。寒冷氣候以及之后的植物來(lái)源食物減少，可能導(dǎo)致洞熊種群分散成不同的亞種群，這些亞種群生活在氣候較為溫和且植物豐富多樣的小型棲息地。人類(lèi)包括捕獵在內(nèi)的各種行為，可能打斷了這些亞種群之間的聯(lián)系，從而在洞熊的滅絕中發(fā)揮了決定性影響。
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　　與此相映襯的觀(guān)點(diǎn)早已出現(xiàn)在2008年的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志上，一個(gè)由美國(guó)、英國(guó)和德國(guó)等國(guó)科學(xué)家組成的國(guó)際研究小組，公布了他們的發(fā)現(xiàn)——洞熊是人類(lèi)祖先最強(qiáng)勁的對(duì)手之一。人類(lèi)祖先憑借著智慧，破壞了這些兇猛動(dòng)物的居住環(huán)境，將它們逐出洞穴，趕往深山。有證據(jù)表明，一些洞穴曾經(jīng)被古人類(lèi)和洞熊類(lèi)交替占領(lǐng)過(guò)。并由此推測(cè)，當(dāng)時(shí)人類(lèi)趁洞熊冬眠期間，殺死或趕走那些萎靡不振的熊類(lèi)；而春季到后，冬眠蘇醒、腹中饑餓的洞熊又會(huì)襲擊人類(lèi)并奪回洞穴。這樣周而往復(fù)的火拼，智力稍強(qiáng)的人類(lèi)最終奪取了洞穴，并將它們趕盡殺絕。
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　　最新觀(guān)點(diǎn) 咀嚼能力變?nèi)醪荒艹匀舛伴L(zhǎng)睡不醒”
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　　而法國(guó)和比利時(shí)研究人員則通過(guò)分析洞熊的牙齒發(fā)現(xiàn)，洞熊是一種雜食動(dòng)物，相對(duì)食草動(dòng)物，食肉動(dòng)物在進(jìn)食過(guò)程中，會(huì)在體內(nèi)不斷積累更多的氮。再者，黑熊和棕熊都是雜食動(dòng)物，這表明，盡管洞熊大多數(shù)情況下可能以草食為主，但有時(shí)候它們也會(huì)嘗嘗葷腥。
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　　德國(guó)波茨坦大學(xué)的阿克塞爾·巴洛等人曾分析過(guò)4只生活在7.1萬(wàn)年至3.4萬(wàn)年前的洞熊基因組序列, 并將其與其它動(dòng)物的基因組序列進(jìn)行比較，還對(duì)其牙釉上的劃痕和斑點(diǎn)進(jìn)行了分析，以判斷其食物構(gòu)成。研究人員在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上介紹，他們發(fā)現(xiàn)洞熊并不是吃素的，在進(jìn)入冬眠之前，洞熊的食物種類(lèi)可謂豐富多彩，其中包括禽類(lèi)和哺乳動(dòng)物、無(wú)脊椎動(dòng)物、種子以及各類(lèi)干果和鮮果。它也會(huì)像絕大多數(shù)的雜食動(dòng)物一樣，在儲(chǔ)存了足夠的能量后才會(huì)進(jìn)入冬眠。
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　　《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表的最新觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，洞熊滅絕的原因，并不是與人類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)，而是因?yàn)槎葱鼙亲舆M(jìn)化出特殊結(jié)構(gòu)。來(lái)自西班牙馬拉加大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析了洞熊的進(jìn)食情景，以確定在植被資源有限的情況下，洞熊可否有效地調(diào)整它們的飲食，從而解釋歐洲洞熊為何在氣候變化時(shí)期滅絕。
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　　研究團(tuán)隊(duì)掃描了4只洞熊和8只現(xiàn)生棕熊的頭骨，比對(duì)發(fā)現(xiàn)洞熊的鼻竇出奇地大，而鼻竇直接影響了咀嚼方式、力度和幅度。因鼻竇變大，洞熊面顱骨和頭蓋骨出現(xiàn)變形，原本圓形的頭頂變得扁平，而且不斷向后延伸，犬齒、門(mén)齒的咬合力也因此變?nèi)?。隨著時(shí)間推移，它們無(wú)法使用門(mén)齒和犬齒將肉食撕裂食用，只能依靠臼齒將植物研磨碎吞咽。因此當(dāng)草不夠吃的時(shí)候，它們也就無(wú)法轉(zhuǎn)而以肉類(lèi)為食。
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　　洞熊為何會(huì)演化出大鼻竇？在寒冷的冰期，洞熊一年中冬眠的時(shí)間要長(zhǎng)于其它熊科動(dòng)物，大鼻竇有助于降低冬眠時(shí)的消耗。鼻竇是顱骨內(nèi)的空腔，一共有四對(duì)，左右對(duì)稱(chēng)，可以對(duì)吸入鼻腔空氣的溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這對(duì)洞熊冬眠非常重要。
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　　論文作者之一的西班牙馬拉加大學(xué)古生物學(xué)家亞歷杭德羅·佩雷斯·拉莫斯解釋稱(chēng)，為了適應(yīng)環(huán)境，洞熊演化出了大鼻竇。有了大鼻竇，它們就能在寒冬里通過(guò)冬眠減少能量消耗，從而渡過(guò)食物供給不足的冬天。但也是因?yàn)橛辛舜蟊歉]，它們的咀嚼能力受到影響，只能以草為食，根本吃不了肉。當(dāng)植被因?yàn)楹涠鵁o(wú)法生長(zhǎng)時(shí)，洞熊無(wú)法通過(guò)改變飲食來(lái)維系生存，尤其是在冬眠前，因未能攝入足夠的能量，很可能因此耗盡脂肪而“長(zhǎng)睡不醒”，最后導(dǎo)致整個(gè)物種的滅絕。
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　　當(dāng)然，關(guān)于洞熊的鼻竇結(jié)構(gòu)，還需要更多的研究證據(jù)。相信隨著科學(xué)家們掌握的科學(xué)發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多，洞熊到底是素食動(dòng)物還是雜食動(dòng)物，以及洞熊滅絕之謎最終將大白于天下。（記者 趙漢斌）

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