假设大象灭绝了,未来古生物学家能根据化石推断出大象的长鼻子吗?

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人类在古生物复原上,被打脸也是频频的。

最著名的就是对怪诞虫的复原了。根据化石,1911年英国古生物学家莫里斯(Convay Morris),把怪诞虫想象成下图这个样子:

怪诞虫之莫里斯模型~

明明是百年前就已经得到化石,但73年后才知道,他把怪诞虫的正反面弄反了。原本以为是触须的,其实是腿;原本以为是腿的,其实是背部的棘刺!

1,怪诞虫化石(1911年);2,怪诞虫莫里斯模型;3,分清了正反面的怪诞虫(1984年);4,分清了正反面的怪诞虫艺术想象图~

然而又过了31年,时间已经来到2015年,才知道头尾居然也给弄反了!原本以为是脑袋的,其实是挤压出来的内脏;原本以为是尾巴的,却真真切切是头!!

怪诞虫马丁.史密斯(Martin Smith)模型(2015年)~

怪诞虫我们就不展开了,很有趣的故事,大家有兴趣可自行搜索。咱们聊的是大象,那就以大象再举个栗子吧!大家看下图:

巨大的头颅、突出的獠牙、强壮有力的下颌,加上粗壮的肢骨……是不是让人浮想联翩?复原成传说中的独眼巨人,是很贴切的吧?

早期的希腊人,真的以此为原型,创造了独眼巨人这一神话中的巨怪。不管是荷马的《奥德赛》、赫西欧德的《神谱》,还是很多古希腊、古罗马文学里,独眼巨人都存在且活跃。

独眼巨人与奥德修斯——荷马《奥德赛》~

反差巨大的是,被认为是独眼巨人的头骨,却来自于一种“大象”。之所以加引号,是因为大象不都是大的,这种头骨的主人欧洲矮象就很迷你。迷你到什么程度呢?可以被大天鹅欺负的程度。

欧洲的画师们热衷于把欧洲矮象和西西里大天鹅同框,是因为这足以说明欧洲矮象是多么袖珍,袖珍到我们智人都需要低头去摸它们脑袋的程度。

根据出土的欧洲矮象骨骼复原出的成体和幼体相对大小,以及与智人的对比~

独眼巨人的错误我们以后还会犯吗?

不会了。早期的希腊人之所以会根据欧洲矮象的头骨创造出独眼巨人来,是因为他们没有见过这个物种,不知道头骨中间的空洞其实是个鼻子;而欧洲矮象的头骨,在生物知识匮乏且英雄主义盛行年代,也确实容易激发人的想象力。

但现如今,当生物学已经形成系统的科学之后,我们在复原没有见过的生物的时候,已经有很多规律可循了。我们假设一下,在一系列的发现之后,大象的骨骼化石凑齐了,如下图:

巨大的身高、短粗的脖子、长长的獠牙……这样的身体结构,它们要怎么进食和喝水呢?有长长的獠牙做阻碍,却没有可以往嘴里送食物的前肢、也没有长而灵活的脖子够向水面……你自然会想到,它们可能有长长的舌头、灵活的嘴唇,或者就是多功能的鼻子。

想到这一步,我们就可以从头骨上去找证据了。肌肉的附着,是会在骨骼上形成痕迹的,越发达的肌肉和韧带,需要的附着力越强,在骨骼化石上形成的痕迹也就越重。

而从上图的附着痕迹来说,有三处的肌肉最为发达。右下的当然是控制咀嚼的,上面的两个就应该是控制帮助进食和喝水的器官了。很明显,它们包裹着鼻腔。所以,大概率来说,这种生物就是长鼻兽了。

我们怎么佐证我们的判断呢?

1,生活习性。从牙齿化石,我们可以知道它们草食。那么像食蚁兽那样,适合舔食的长舌头,就不太可能;再结合肌肉附着位置靠上靠鼻腔,那么对称且必须靠近头骨前端的双唇也就不太可能了;

2,亲缘关系。一个物种不可能凭空而来,一定有一个演化脉络。大象灭绝了,和大象亲缘关系很近的物种可能还在;或者大象灭绝了,但演化成大象的物种,会有一个化石链,它们一定有共同的特征,帮助推断出到底是长鼻子、长嘴唇还是长舌头。

嵌齿象艺术想象图~

3,特殊化石。虽然肌肉和软组织极不容易形成化石,但万事有例外。就像昆虫或微小动物可以被包裹进琥珀一样,大象鼻子化石、甚至大象完整化石也是有可能出现的。

比如,不久前的2007年,在俄罗斯的西伯利亚,就发现过一个完整的小象化石。这只猛犸象只有1个月大,是个雌象,大家看看图片中那标志性的长鼻子吧,完好无缺。所以,结合亲缘关系,从这只小象身上,我们就可以轻易断定大象长有长鼻子了。

4,印迹化石。就是化石不是生物体本身,而是生物体的痕迹。比如植物的叶子就很容易压成印迹化石;而足迹化石,也是印迹化石的一种。有些爬行的痕迹所形成的化石,还可以用来辨别动物的头尾,和判断它们的运动方式等等。

陕西发现的“金鸡爪”恐龙印迹化石~

虽然大象的鼻子作为肌肉和软组织,确实不容易形成化石,但或许在埋藏和形成化石的过程中,会有部分保留下印迹。因为微生物对软组织的分解,会使得周围岩石的元素略有不同。所以,通过印迹化石或者元素的测定,是可以了解生物体的大致外形的,这也是辅助证明大象拥有长鼻子的另一个手段!

综上,根据化石,生物学家们一定可以判断出大象有长鼻子,但长鼻子的细节,就需要根据之后的新发现不断去补充和完善了。


不入流的大刘


假如大象真的灭绝了,古生物复原专家是能够推断出它有长鼻子的,不仅能推断出长鼻子,整个外貌看上去也会近似于真正的大象(虽然不可能百分之百一致)。

其实很多人都对古生物的复原过程有所误解,认为复原工作就是按照骨骼的形态依样画葫芦地给它们添加上血肉,于是可能会导致复原出来的形态跟生物的实际形态大相径庭。

譬如日本著名的漫画家“村田雄介”就曾以这样的思路,根据现代生物的骨骼绘制过一些看上去格外有趣的生物。

下面这张便是村田雄介根据现在的抹香鲸骨骼“复原”出来的生物▼

在这张图中,村田雄介按照骨骼的结构,把我们非常熟悉的抹香鲸给“萌化”成了一只长着蝌蚪尾巴和圆锥形脑袋的海洋“萌兽”。

村田雄介不仅会“萌化”生物,有时也会把原本很萌的生物给“黑化”。

譬如河马的头骨上有几对很长的獠牙,按照实际状况,它们大部分是被河马的上下颚包裹住的,所以只有张开大嘴时我们才能看见其中的一部分,而不是像野猪那对獠牙一样始终暴露在外面。

而村田雄介却直接按照骨骼的结构将獠牙画在了外面,于是憨态可掬的河马便被“复原”成了一只满嘴獠牙的怪兽▼

当然,村田雄介这样画只是出于好玩,并不是在讽刺什么,但如果真的按照上面这样的逻辑去进行复原,没有骨骼为参考的大象鼻子就必然会在复原的过程中被遗漏掉。

然而在古生物复原工作中,参考骨骼的比例和结构虽然是很重要的一个环节,却不是唯一重要的环节。

古生物的形态复原并不是一件草率的事情,而是非常严谨的科学工作,需要系统、详尽地进行综合分析,也正因如此,古生物复工作便与地理学、解剖学、遗传学等许多领域都有了交叉。

所以古生物学家们在复原某个生物外形时,除了参考骨骼之外,还有大量依据可以分析和比对,包括但不限于以下几种途径。

分析生物的习性

大致来说就是根据骨骼的形态、结构和细节,以及化石分布区域的地貌特征,分析出某种生物具体的生活习性。

举两个例子来说吧:

现代生物有草食性、肉食性、杂食性;古生物自然也具有同样的区分,那我们如何得知某个古生物是哪种食性呢?

很简单,通过牙齿就能大致分析出来。

吃草、吃肉和两者都吃的生物,牙齿本身的结构,以及长期使用后的磨损情况是有所不同的,这就为生物学家们提供了一些依据,只要从这些细节入手,就能分析出某种生物是草食、肉食还是杂食。

除了牙齿,爪子也能提供一些依据。

假如我们在化石中发现了某个动物的足趾前部被相对平滑的角质覆盖,可以立刻断定它们是草食性的,理由很明显——它们没有爪子,只有蹄子。

肉食性的生物需要借助尖锐的利齿和爪子来撕开动物肌肉,对于吃肉的生物而言,蹄子是毫无用处的。

事实上,自然界中一切头上有犄角,脚下生蹄子的生物,统统都是草食性的。

只要分析出了生物的食性,再结合腿部骨骼的结构、以及化石分布区域的地貌特征,又能大致分析出它们的腿部肌肉的构造——在陆地上猎食的生物,腿部显然必须足够健壮,粗细和长短的比例又不能失调。

理由也很简单——无论大长腿还是小短腿,都不利于在陆地上追赶猎物和打斗。

即便是鳄鱼这样的水中霸主,在陆地上也只会沦为老虎和猎豹的盘中餐;但老虎和猎豹虽然都会游泳,在水中却会成为鳄鱼的美食。

骨骼细节和生活习性的分析只是生物复原的部分途径,除了这两点,还有很多线索可以依循。

比对同类化石

虽然化石的生成条件比较苛刻,但同一种生物往往也会留下大量化石,而其中总有一部分会包含一些肌肉或毛发的痕迹。

通过对这些痕迹的大量比对,就能分析出生物的大致外形,同时也能分析出生物体外覆盖的是长毛、硬皮、还是羽毛。

例如从图片中这块始祖鸟的化石上,我们可以清晰地看出除了骨骼组成以外,它的双翼上面还有羽毛的痕迹。

当然,从肉眼的角度来说,那也可能是类似蝙蝠那样的翼膜,而非羽毛;但从科学研究的角度来说,并不局限于依靠肉眼判断它是羽毛还是翼膜,还会对留下的成分进行分析。

肌肉、毛发、翼膜、羽毛的成分显然是不尽相同的。

就大象而言,它的长鼻子也会留下类似的痕迹,于是便为分析提供了很好的依据。

分析其他线索

其实自然界中的许多事情都是有规律可循的,只要从能够看见的事情中找出某些规律,就能将它们延伸到看不见的事情中。

在古生物复原这项工作上,只有是与生物沾边的领域,长期研究后累积下来的各种规律都能作为依据。

例如肌肉长期与骨骼附着在一起,会在骨骼上留下一些肌肉附着痕迹,这些痕迹也存在着一些特定规律——厚实的肌肉和很薄的肌肉留下的痕迹是有所不同的。

而在古生物的骨骼化石上也能找到同样的肌肉附着痕迹,于是与现代生物进行比对,便知道哪个部位肌肉较厚,哪个部位肌肉很薄,哪个部位没有被肌肉覆盖等等。


从以上种种方面来说,专业的古生物复原专家根本就不可能把抹香鲸复原成一个细脖子,因为它的生活习性就决定了它颈部必定有一块强壮的肌肉。

同时,他们也不可能把河马复原成獠牙外露的怪兽,因为被上下颚包裹住的那一部分没有磨损痕迹,只有肌肉的附着痕迹;而露在外面的部分则没有肌肉附着痕迹,只有不同程度的磨损。


科学矩阵


我们现在看到的恐龙化石应该跟实际的恐龙是两回事,除非像于谦家琥珀里的长颈鹿,能显示出完整的形态。



年近肆拾


就是这样的



沭水道人


个人觉得,若没有现成的活体参照,考古学家仅凭骨架是很难正确还原大象完整形象的。从结构上看,大象的鼻子不像尾巴有骨骼,为完全软组织结构,因此人们很难想象或准确定位大象嘴与鼻子的关系的。




Hhhongri


虽然大象鼻子没有骨头难以形成化石,但复原大象的外观还是没问题的,现代科技已经复原了一些远古拥有长鼻子的动物。科技是不断发展的,未来的科学家能够做到更好。

我们通常看到的化石都是骨头形成的,生物软组织在生物死亡后不久就会被微生物分解,只有骨骼中含有较多的无机物,在地下封闭空间中经过长时间的物理化学变化形成类似于石头一样的材质。但是生物的软组织在也会留下印迹,微生物分解软组织也会在使周围岩石的元素含量稍微异常,因此可以通过印迹化石或者元素的分布来研究大象的外形。

这种办法在古生物研究中很常见,地球动物经历了无脊椎动物的阶段,而现代科学已经找到病复原分析了数亿年前出现的类似于刺细胞生物(水母一类的生物)的印迹化石,而且能够根据印迹的物理(突起、褶皱、分子等宏观和微观构造)化学(元素分布等)特征推测生物具有哪些器官。

即便没有获得完整的大象化石,也可以通过大象的骨骼特征来判断。大象由于牙齿的缘故,上颌骨骼的位置比较突出,这不是短时间就会消失的,有的大象牙齿又很长,将食物送进嘴里会是比较困难的,除非生活环境周围的植物的高度全部刚好到大象嘴边,要不那么大的体型吃东西会有点困难,而且大象的体型太大,喝水也将是个麻烦事,尤其是那些生活在类似于干湿季明显的稀树草原一类地方的象。那么可以得出两个结论,大象要么有较长的舌头或者较长的鼻子,舌头是口腔中的结构,口腔的容积将是限制口腔肌肉厚度和长度的因素,大象的口腔长长舌头的可能性也不大。多种证据之下,可以推测大象鼻子比较长。

其实对于现代以后的未来社会,几乎不必要通过化石研究大象的形态,历史上(也就是现代)遗留的电子、绘画、标本等资料已经可以明明白白地未来的古生物学家大象长什么样子,包括颜色等皮肤特征。


来看世界呀


我认为是可以的。

我们先看一下化石是怎么形成的。化石是在漫长的地质时期内,在特定的环境空间和地质变化条件下,生物体在极短的时间内被泥沙掩埋后,周围矿物质逐渐浸入生物体或者生物体痕迹空间内石化而成,化石可以保留生物体躯体或者遗迹空间的状态,为古生物学和考古研究提供良好的物质条件。


未来的古生物学家如果发现大象的化石,能否推断是否有长鼻子,这可以分几种情况。

一是化石中完整保留了大象的形态,既有石化的象牙,也有长鼻子留下的遗迹,这种情况不用推测,显而易见了。

二是没有保留完整形态,也没有发现长鼻子的遗留下的空间特征,但有历史保留的大象影像资料,这种情况推测化石中大象的形态也非常容易。

三是既没有化石中的长鼻形态特征,也没有保留下来的大象历史资料。这时复原起来就有难度,但也可以通过石化象牙来推测大象的进食特征,以及根据头骨化石上鼻窝的尺寸大小来进行判断,但鼻子的具体长短就不太好精确推测出来了。


优美生态环境保卫者


未来古生物学家:人类进化史。


未来古生物学家会指着猴子化石讲:这是500万年前的人类祖先化石,长着长长的尾巴,常年生活在树上,以野果、昆虫、鸟类为食。


未来古生物学家会指着大猩猩的化石讲:这是200万年前的人类化石,尾巴已经进化没了,从树上转移到地面生活,因为大脑越来越发达,获取的食物越来越充足,所以体型明显增大,能够使用简单的石器、木器。


再看看现代古生物学家推断的恐龙就知道了,都没有耳朵身上长着鳞片,其实就是根据鳄鱼进行推断的。现代科学家推断的翼龙,就像褪了毛的驼鸟,浑身光秃秃的。如果大象灭绝了,100万年后,未来古生物学家根据大象化石复古出的大象图片,就是一幅放大版的疣猪。反正谁也没有见过,他们说是什么样子就是什么样子了!😄


仰望明月754


大象灭绝了视频也不会灭绝,视频灭绝了图片也不会灭绝,图片灭绝了文字也不会灭绝。就算这些都灭绝了,金属,大理石的工艺品也不会灭绝。连五千年前的龙都能传承至今,别说大象了,就是现存的任何一种已经发现的昆虫都不会造成资料灭失。你的这种问题,纯粹就属于低智商的瞎操心。


赋闲老大爷


感谢提问,关于假如大象灭绝后,未来的考古学家能否根据大象化石推断出这种生物之前有无长鼻子这个问题,可以说对于以后的考古技术来讲基本上就是小菜一碟,因为大约在6500万年前遭到灭绝并且统治地球长达1.5亿年的恐龙,人类尚且还能推断出这种生物有无尾巴、翅膀等。

我们都知道,化石说白了就是被石化了的生物遗体、遗迹以及遗物的统称,它是远古时期古生物的遗体、遗迹或一些遗物被沙土淹埋后,遗体内的有机质逐渐被分解殆尽,只留下了外壳、骨骼、爪子等坚硬的部分,随着漫长而又复杂的地质运动最终变成岩石般的东西。


由于部分化石保存相对较为完整,因此为考古学的研究提供了重要的有价值的参考。但是并非所有的古生物都会形成化石,它的形成必须要满足一下三个条件:

  • 生物死亡后遗体不会马上遭到毁坏(例如腐烂、风化)
  • 生物遗体立即被泥土等能阻碍分解的物质淹埋(河口三角洲、海底沉积物较多,最有利于形成生物化石)
  • 生物自身必须要有坚硬的部分(特殊情况下一些软体动物也可能形成化石)

而之所以说以后的考古学家很容易通过大象化石来推断出它是否有长鼻子,抛开纯技术方面的不说,其实考古学家也是需要遵循一些科学方法的。比如就拿大象化石来说,他们不会仅仅依靠一个不是很完整的化石就轻易下结论,而是要经过大量挖掘不同形状的化石,然后进行模拟拼凑、比对等来进行复原前的准备工作。也就是说,即便是每一块化石都不尽相同,然后进行汇总就能得出一个完整的大象”复原图“了。

不过,鉴于上文中提到的生物化石形成的三个必备条件之一的生物自身必须要有坚硬的部分,然而大象的鼻子没有坚硬的骨头,它主要是通过环形肌肉的扩张和收缩进行运动的,因此非特殊条件下很难形成化石,除非条件非常有利,比如黄河象掉进了黄河滩泥滩中然后迅速被黄河泥沙淹埋。

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