假設大象滅絕了,未來古生物學家能根據化石推斷出大象的長鼻子嗎?

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實話說不能,就像恐龍,它真的長這樣?不見得。從骨骼還原整體本來就是個笑話。肌肉組織,皮膚組織,皮膚上的毛髮,毛髮的顏色,這些都無法正確的還原,現在的還原也是對比著現存的一些物種類比著來的,根本不是對的。


簡簡單單ovo


人類在古生物復原上,被打臉也是頻頻的。

最著名的就是對怪誕蟲的復原了。根據化石,1911年英國古生物學家莫里斯(Convay Morris),把怪誕蟲想象成下圖這個樣子:

怪誕蟲之莫里斯模型~

明明是百年前就已經得到化石,但73年後才知道,他把怪誕蟲的正反面弄反了。原本以為是觸鬚的,其實是腿;原本以為是腿的,其實是背部的棘刺!

1,怪誕蟲化石(1911年);2,怪誕蟲莫里斯模型;3,分清了正反面的怪誕蟲(1984年);4,分清了正反面的怪誕蟲藝術想象圖~

然而又過了31年,時間已經來到2015年,才知道頭尾居然也給弄反了!原本以為是腦袋的,其實是擠壓出來的內臟;原本以為是尾巴的,卻真真切切是頭!!

怪誕蟲馬丁.史密斯(Martin Smith)模型(2015年)~

怪誕蟲我們就不展開了,很有趣的故事,大家有興趣可自行搜索。咱們聊的是大象,那就以大象再舉個栗子吧!大家看下圖:

巨大的頭顱、突出的獠牙、強壯有力的下頜,加上粗壯的肢骨……是不是讓人浮想聯翩?復原成傳說中的獨眼巨人,是很貼切的吧?

早期的希臘人,真的以此為原型,創造了獨眼巨人這一神話中的巨怪。不管是荷馬的《奧德賽》、赫西歐德的《神譜》,還是很多古希臘、古羅馬文學裡,獨眼巨人都存在且活躍。

獨眼巨人與奧德修斯——荷馬《奧德賽》~

反差巨大的是,被認為是獨眼巨人的頭骨,卻來自於一種“大象”。之所以加引號,是因為大象不都是大的,這種頭骨的主人歐洲矮象就很迷你。迷你到什麼程度呢?可以被大天鵝欺負的程度。

歐洲的畫師們熱衷於把歐洲矮象和西西里大天鵝同框,是因為這足以說明歐洲矮象是多麼袖珍,袖珍到我們智人都需要低頭去摸它們腦袋的程度。

根據出土的歐洲矮象骨骼復原出的成體和幼體相對大小,以及與智人的對比~

獨眼巨人的錯誤我們以後還會犯嗎?

不會了。早期的希臘人之所以會根據歐洲矮象的頭骨創造出獨眼巨人來,是因為他們沒有見過這個物種,不知道頭骨中間的空洞其實是個鼻子;而歐洲矮象的頭骨,在生物知識匱乏且英雄主義盛行年代,也確實容易激發人的想象力。

但現如今,當生物學已經形成系統的科學之後,我們在復原沒有見過的生物的時候,已經有很多規律可循了。我們假設一下,在一系列的發現之後,大象的骨骼化石湊齊了,如下圖:

巨大的身高、短粗的脖子、長長的獠牙……這樣的身體結構,它們要怎麼進食和喝水呢?有長長的獠牙做阻礙,卻沒有可以往嘴裡送食物的前肢、也沒有長而靈活的脖子夠向水面……你自然會想到,它們可能有長長的舌頭、靈活的嘴唇,或者就是多功能的鼻子。

想到這一步,我們就可以從頭骨上去找證據了。肌肉的附著,是會在骨骼上形成痕跡的,越發達的肌肉和韌帶,需要的附著力越強,在骨骼化石上形成的痕跡也就越重。

而從上圖的附著痕跡來說,有三處的肌肉最為發達。右下的當然是控制咀嚼的,上面的兩個就應該是控制幫助進食和喝水的器官了。很明顯,它們包裹著鼻腔。所以,大概率來說,這種生物就是長鼻獸了。

我們怎麼佐證我們的判斷呢?

1,生活習性。從牙齒化石,我們可以知道它們草食。那麼像食蟻獸那樣,適合舔食的長舌頭,就不太可能;再結合肌肉附著位置靠上靠鼻腔,那麼對稱且必須靠近頭骨前端的雙唇也就不太可能了;

2,親緣關係。一個物種不可能憑空而來,一定有一個演化脈絡。大象滅絕了,和大象親緣關係很近的物種可能還在;或者大象滅絕了,但演化成大象的物種,會有一個化石鏈,它們一定有共同的特徵,幫助推斷出到底是長鼻子、長嘴唇還是長舌頭。

嵌齒象藝術想象圖~

3,特殊化石。雖然肌肉和軟組織極不容易形成化石,但萬事有例外。就像昆蟲或微小動物可以被包裹進琥珀一樣,大象鼻子化石、甚至大象完整化石也是有可能出現的。

比如,不久前的2007年,在俄羅斯的西伯利亞,就發現過一個完整的小象化石。這隻猛獁象只有1個月大,是個雌象,大家看看圖片中那標誌性的長鼻子吧,完好無缺。所以,結合親緣關係,從這隻小象身上,我們就可以輕易斷定大象長有長鼻子了。

4,印跡化石。就是化石不是生物體本身,而是生物體的痕跡。比如植物的葉子就很容易壓成印跡化石;而足跡化石,也是印跡化石的一種。有些爬行的痕跡所形成的化石,還可以用來辨別動物的頭尾,和判斷它們的運動方式等等。

陝西發現的“金雞爪”恐龍印跡化石~

雖然大象的鼻子作為肌肉和軟組織,確實不容易形成化石,但或許在埋藏和形成化石的過程中,會有部分保留下印跡。因為微生物對軟組織的分解,會使得周圍岩石的元素略有不同。所以,通過印跡化石或者元素的測定,是可以瞭解生物體的大致外形的,這也是輔助證明大象擁有長鼻子的另一個手段!

綜上,根據化石,生物學家們一定可以判斷出大象有長鼻子,但長鼻子的細節,就需要根據之後的新發現不斷去補充和完善了。


不入流的大劉


假如大象真的滅絕了,古生物復原專家是能夠推斷出它有長鼻子的,不僅能推斷出長鼻子,整個外貌看上去也會近似於真正的大象(雖然不可能百分之百一致)。

其實很多人都對古生物的復原過程有所誤解,認為復原工作就是按照骨骼的形態依樣畫葫蘆地給它們添加上血肉,於是可能會導致復原出來的形態跟生物的實際形態大相徑庭。

譬如日本著名的漫畫家“村田雄介”就曾以這樣的思路,根據現代生物的骨骼繪製過一些看上去格外有趣的生物。

下面這張便是村田雄介根據現在的抹香鯨骨骼“復原”出來的生物▼

在這張圖中,村田雄介按照骨骼的結構,把我們非常熟悉的抹香鯨給“萌化”成了一隻長著蝌蚪尾巴和圓錐形腦袋的海洋“萌獸”。

村田雄介不僅會“萌化”生物,有時也會把原本很萌的生物給“黑化”。

譬如河馬的頭骨上有幾對很長的獠牙,按照實際狀況,它們大部分是被河馬的上下顎包裹住的,所以只有張開大嘴時我們才能看見其中的一部分,而不是像野豬那對獠牙一樣始終暴露在外面。

而村田雄介卻直接按照骨骼的結構將獠牙畫在了外面,於是憨態可掬的河馬便被“復原”成了一隻滿嘴獠牙的怪獸▼

當然,村田雄介這樣畫只是出於好玩,並不是在諷刺什麼,但如果真的按照上面這樣的邏輯去進行復原,沒有骨骼為參考的大象鼻子就必然會在復原的過程中被遺漏掉。

然而在古生物復原工作中,參考骨骼的比例和結構雖然是很重要的一個環節,卻不是唯一重要的環節。

古生物的形態復原並不是一件草率的事情,而是非常嚴謹的科學工作,需要系統、詳盡地進行綜合分析,也正因如此,古生物復工作便與地理學、解剖學、遺傳學等許多領域都有了交叉。

所以古生物學家們在復原某個生物外形時,除了參考骨骼之外,還有大量依據可以分析和比對,包括但不限於以下幾種途徑。

分析生物的習性

大致來說就是根據骨骼的形態、結構和細節,以及化石分佈區域的地貌特徵,分析出某種生物具體的生活習性。

舉兩個例子來說吧:

現代生物有草食性、肉食性、雜食性;古生物自然也具有同樣的區分,那我們如何得知某個古生物是哪種食性呢?

很簡單,通過牙齒就能大致分析出來。

吃草、吃肉和兩者都吃的生物,牙齒本身的結構,以及長期使用後的磨損情況是有所不同的,這就為生物學家們提供了一些依據,只要從這些細節入手,就能分析出某種生物是草食、肉食還是雜食。

除了牙齒,爪子也能提供一些依據。

假如我們在化石中發現了某個動物的足趾前部被相對平滑的角質覆蓋,可以立刻斷定它們是草食性的,理由很明顯——它們沒有爪子,只有蹄子。

肉食性的生物需要藉助尖銳的利齒和爪子來撕開動物肌肉,對於吃肉的生物而言,蹄子是毫無用處的。

事實上,自然界中一切頭上有犄角,腳下生蹄子的生物,統統都是草食性的。

只要分析出了生物的食性,再結合腿部骨骼的結構、以及化石分佈區域的地貌特徵,又能大致分析出它們的腿部肌肉的構造——在陸地上獵食的生物,腿部顯然必須足夠健壯,粗細和長短的比例又不能失調。

理由也很簡單——無論大長腿還是小短腿,都不利於在陸地上追趕獵物和打鬥。

即便是鱷魚這樣的水中霸主,在陸地上也只會淪為老虎和獵豹的盤中餐;但老虎和獵豹雖然都會游泳,在水中卻會成為鱷魚的美食。

骨骼細節和生活習性的分析只是生物復原的部分途徑,除了這兩點,還有很多線索可以依循。

比對同類化石

雖然化石的生成條件比較苛刻,但同一種生物往往也會留下大量化石,而其中總有一部分會包含一些肌肉或毛髮的痕跡。

通過對這些痕跡的大量比對,就能分析出生物的大致外形,同時也能分析出生物體外覆蓋的是長毛、硬皮、還是羽毛。

例如從圖片中這塊始祖鳥的化石上,我們可以清晰地看出除了骨骼組成以外,它的雙翼上面還有羽毛的痕跡。

當然,從肉眼的角度來說,那也可能是類似蝙蝠那樣的翼膜,而非羽毛;但從科學研究的角度來說,並不侷限於依靠肉眼判斷它是羽毛還是翼膜,還會對留下的成分進行分析。

肌肉、毛髮、翼膜、羽毛的成分顯然是不盡相同的。

就大象而言,它的長鼻子也會留下類似的痕跡,於是便為分析提供了很好的依據。

分析其他線索

其實自然界中的許多事情都是有規律可循的,只要從能夠看見的事情中找出某些規律,就能將它們延伸到看不見的事情中。

在古生物復原這項工作上,只有是與生物沾邊的領域,長期研究後累積下來的各種規律都能作為依據。

例如肌肉長期與骨骼附著在一起,會在骨骼上留下一些肌肉附著痕跡,這些痕跡也存在著一些特定規律——厚實的肌肉和很薄的肌肉留下的痕跡是有所不同的。

而在古生物的骨骼化石上也能找到同樣的肌肉附著痕跡,於是與現代生物進行比對,便知道哪個部位肌肉較厚,哪個部位肌肉很薄,哪個部位沒有被肌肉覆蓋等等。


從以上種種方面來說,專業的古生物復原專家根本就不可能把抹香鯨復原成一個細脖子,因為它的生活習性就決定了它頸部必定有一塊強壯的肌肉。

同時,他們也不可能把河馬復原成獠牙外露的怪獸,因為被上下顎包裹住的那一部分沒有磨損痕跡,只有肌肉的附著痕跡;而露在外面的部分則沒有肌肉附著痕跡,只有不同程度的磨損。


科學矩陣


我們現在看到的恐龍化石應該跟實際的恐龍是兩回事,除非像于謙家琥珀裡的長頸鹿,能顯示出完整的形態。



年近肆拾


就是這樣的



沭水道人


個人覺得,若沒有現成的活體參照,考古學家僅憑骨架是很難正確還原大象完整形象的。從結構上看,大象的鼻子不像尾巴有骨骼,為完全軟組織結構,因此人們很難想象或準確定位大象嘴與鼻子的關係的。




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雖然大象鼻子沒有骨頭難以形成化石,但復原大象的外觀還是沒問題的,現代科技已經復原了一些遠古擁有長鼻子的動物。科技是不斷髮展的,未來的科學家能夠做到更好。

我們通常看到的化石都是骨頭形成的,生物軟組織在生物死亡後不久就會被微生物分解,只有骨骼中含有較多的無機物,在地下封閉空間中經過長時間的物理化學變化形成類似於石頭一樣的材質。但是生物的軟組織在也會留下印跡,微生物分解軟組織也會在使周圍岩石的元素含量稍微異常,因此可以通過印跡化石或者元素的分佈來研究大象的外形。

這種辦法在古生物研究中很常見,地球動物經歷了無脊椎動物的階段,而現代科學已經找到病復原分析了數億年前出現的類似於刺細胞生物(水母一類的生物)的印跡化石,而且能夠根據印跡的物理(突起、褶皺、分子等宏觀和微觀構造)化學(元素分佈等)特徵推測生物具有哪些器官。

即便沒有獲得完整的大象化石,也可以通過大象的骨骼特徵來判斷。大象由於牙齒的緣故,上頜骨骼的位置比較突出,這不是短時間就會消失的,有的大象牙齒又很長,將食物送進嘴裡會是比較困難的,除非生活環境周圍的植物的高度全部剛好到大象嘴邊,要不那麼大的體型吃東西會有點困難,而且大象的體型太大,喝水也將是個麻煩事,尤其是那些生活在類似於乾溼季明顯的稀樹草原一類地方的象。那麼可以得出兩個結論,大象要麼有較長的舌頭或者較長的鼻子,舌頭是口腔中的結構,口腔的容積將是限制口腔肌肉厚度和長度的因素,大象的口腔長長舌頭的可能性也不大。多種證據之下,可以推測大象鼻子比較長。

其實對於現代以後的未來社會,幾乎不必要通過化石研究大象的形態,歷史上(也就是現代)遺留的電子、繪畫、標本等資料已經可以明明白白地未來的古生物學家大象長什麼樣子,包括顏色等皮膚特徵。


來看世界呀


我認為是可以的。

我們先看一下化石是怎麼形成的。化石是在漫長的地質時期內,在特定的環境空間和地質變化條件下,生物體在極短的時間內被泥沙掩埋後,周圍礦物質逐漸浸入生物體或者生物體痕跡空間內石化而成,化石可以保留生物體軀體或者遺蹟空間的狀態,為古生物學和考古研究提供良好的物質條件。


未來的古生物學家如果發現大象的化石,能否推斷是否有長鼻子,這可以分幾種情況。

一是化石中完整保留了大象的形態,既有石化的象牙,也有長鼻子留下的遺蹟,這種情況不用推測,顯而易見了。

二是沒有保留完整形態,也沒有發現長鼻子的遺留下的空間特徵,但有歷史保留的大象影像資料,這種情況推測化石中大象的形態也非常容易。

三是既沒有化石中的長鼻形態特徵,也沒有保留下來的大象歷史資料。這時復原起來就有難度,但也可以通過石化象牙來推測大象的進食特徵,以及根據頭骨化石上鼻窩的尺寸大小來進行判斷,但鼻子的具體長短就不太好精確推測出來了。


優美生態環境保衛者


未來古生物學家:人類進化史。


未來古生物學家會指著猴子化石講:這是500萬年前的人類祖先化石,長著長長的尾巴,常年生活在樹上,以野果、昆蟲、鳥類為食。


未來古生物學家會指著大猩猩的化石講:這是200萬年前的人類化石,尾巴已經進化沒了,從樹上轉移到地面生活,因為大腦越來越發達,獲取的食物越來越充足,所以體型明顯增大,能夠使用簡單的石器、木器。


再看看現代古生物學家推斷的恐龍就知道了,都沒有耳朵身上長著鱗片,其實就是根據鱷魚進行推斷的。現代科學家推斷的翼龍,就像褪了毛的駝鳥,渾身光禿禿的。如果大象滅絕了,100萬年後,未來古生物學家根據大象化石復古出的大象圖片,就是一幅放大版的疣豬。反正誰也沒有見過,他們說是什麼樣子就是什麼樣子了!😄


仰望明月754


大象滅絕了視頻也不會滅絕,視頻滅絕了圖片也不會滅絕,圖片滅絕了文字也不會滅絕。就算這些都滅絕了,金屬,大理石的工藝品也不會滅絕。連五千年前的龍都能傳承至今,別說大象了,就是現存的任何一種已經發現的昆蟲都不會造成資料滅失。你的這種問題,純粹就屬於低智商的瞎操心。


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