有些巨型古袋鼠可能重到跳不動,只能像哥斯拉一樣行走
化石顯示部分巨型袋鼠體重可達270公斤,骨骼證據顯示它們很可能跳不動,一串更新世足跡軌跡最終證實至少有一種是靠雙腳走路的。
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袋鼠只是名字,家族有63個物種
澳大利亞人熟悉的“袋鼠”其實只有4個物種:紅袋鼠、東部灰袋鼠、西部灰袋鼠和羚羊袋鼠。但整個袋鼠科(Macropodidae)一共有63個公認物種,包括沙袋鼠、樹袋鼠、林袋鼠、短尾矮袋鼠(quokka)等,體型從兩米高的紅袋鼠到不到半米的矮林袋鼠都有,身體比例幾乎一致,只是按體型大小換了個稱呼。就像貓科動物只有幾隻出了名,剩下全是沒上過頭條的小個子近親。
袋鼠靠外側兩根腳趾走路
袋鼠的第二、三腳趾融合成一根細骨、外觀像單趾,第一趾(大腳趾)完全消失,真正承重的是第四趾和第五趾,也就是腳的外側。這和馬、鹿這類靠腳中線承重奔跑的哺乳動物完全相反,是袋鼠為了適應高速雙足跳躍單獨走出的一條演化路線,也是它們後腳看起來又長又怪的原因之一。
袋鼠的牙齒像傳送帶一樣往前挪
為了對抗草料裡的硅質和沙塵磨損,袋鼠沒有像馬那樣長出終身生長的高冠齒,而是演化出“移行臼齒”:前面的臼齒被磨到只剩牙根殘片後脫落,後面的臼齒再依次向前頂替,一顆顆接力使用,像傳送帶一樣持續前移。這套系統今天只在大象、海牛和袋鼠身上出現,一旦全部臼齒用完,動物就會因為無法進食而餓死。
跳得越快,耗的能量幾乎不變
多項研究發現,袋鼠雙足跳躍的速度越快,單位距離消耗的能量幾乎不增加,這和狗從慢跑到衝刺耗能驟增完全不同。關鍵在跟腱:落地時跟腱像橡皮筋一樣被拉伸儲能,彈起時把能量還給下一跳,大型袋鼠能借此回收大約一半的能量。這個效率優勢只在體重超過約4公斤的個體身上才明顯,體型越大,跳躍就越划算。
袋鼠取代袋熊?這故事可能講錯了
常見說法是氣候變幹後草原擴張,袋鼠靠適應草原打敗了原本稱霸的袋熊類近親(包括雙門齒獸這類巨型有袋類),搶走了草食動物的頭把交椅。但論文作者提醒,這種此消彼長的曲線也可能只是環境同時懲罰了袋熊、獎勵了袋鼠,兩者未必真的直接爭奪過同一片草地。人類天生愛把演化史講成一場勝負分明的戰爭,現實往往沒那麼整齊。
有一種袋鼠長著獠牙,名字就叫Fangaroo
巴爾巴魯屬(Balbaridae)是已知最原始的袋鼠類群之一,其中一種上犬齒彎曲突出、長度是相鄰牙齒的兩倍,很可能像麝鹿一樣閉嘴時仍外露,推測用於同類間的炫耀或格鬥,而不是捕獵。研究者給它取的綽號“Fangaroo”(獠牙袋鼠)後來直接被採用為正式種名。
有一種袋鼠長著切肉的裂齒
已滅絕的強壯齒巨鼠袋鼠體重約10到20公斤,頭骨粗壯、頜部肌肉發達,演化出了類似貓狗的裂齒——專門用於切割肉類的臼齒,牙齒比例和今天以雜食為主的狐狸這類犬科動物接近。它大概率不會用雙足高速跳躍去追獵物,更可能是四足小跑接近獵物,靠粗壯頭骨和匕首狀下門齒制服對方。
體重270公斤的袋鼠,可能跳不動
短臉巨型袋鼠站立近三米、體重約230公斤,而一種尚未命名的更晚期袋鼠化石估算體重達270公斤,是已知最大的袋鼠體型紀錄。研究者估算雙足跳躍存在約130到160公斤的體重上限,這些巨獸更寬的骨盆膝關節和更直立的姿態都更像是用後腿輪流行走,而非跳躍。肌腱強度測試顯示它們理論上仍能跳,但只能在時速9.4公里這一個極窄區間內跳,快一點腱會斷,慢一點又太耗能。最終,一串更新世的交替腳印軌跡給出了實錘:至少有一種巨型袋鼠,是靠雙腳一步步走路的。
原話 · 已逐字校驗
There are 63 recognized species in this family.
這個科一共有63個公認物種。
Their fourth toe is the big toe. It's the big main toe. It's the main weight bearing toe.
它們的第四趾才是大腳趾,是主要的大腳趾,是主要承重的那根腳趾。
this feels like an evolutionary hack like a cheat it should not work as well as it does
這感覺就像一個演化上的作弊手段,一種投機取巧的辦法,它不應該效果這麼好。
And they also have the best-named kangaroo for one of the coolest reasons, Balbaru Fangaroo, the Fanged Kangaroo.
他們這個類群裡還有名字取得最棒的一個成員,原因也超酷——Balbaru Fangaroo,獠牙袋鼠。
They evolved molars that are meant to slice meat.
它們演化出了專門用來切割肉類的臼齒。
That is the biggest size estimate of any macropod, any kangaroo we have ever found.
這是我們發現過的所有袋鼠類當中,體型估算最大的一個紀錄。
definitely can rule out swimming because you can't swim on land.
完全可以排除游泳的可能,因為你沒法在陸地上游泳。
數字與實體
| 袋鼠科(Macropodidae)物種數 | 63種 | 53:03 |
| 紅袋鼠體型 | 站立超2米,體重可達90公斤(200磅) | 1:02:16 |
| 東部灰袋鼠奔跑速度 | 約40英里/小時(60公里/小時) | 1:28:40 |
| 大型袋鼠跳躍後跟腱能量回收率 | 約50% | 1:26:30 |
| 短臉巨型袋鼠體重估算 | 約230公斤(500磅以上) | 2:07:41 |
| 未命名晚更新世巨型袋鼠體重估算 | 約270公斤(600磅) | 2:11:54 |
| 雙足跳躍的體重上限估算 | 約130至160公斤(300至350磅) | 2:16:01 |
| 巨型袋鼠肌腱可承受的跳躍速度 | 約每小時9.4公里 | 2:20:13 |
術語
- marching molars移行臼齒
- 臼齒像傳送帶一樣不斷向前移動、依次替換使用的咀嚼系統
- pentapedal locomotion五肢運動/尾撐行走
- 用尾巴當作第五條腿撐地輔助移動的袋鼠特有走路方式
- carnassials裂齒
- 貓狗等肉食動物特化出的切割型臼齒,專門用來切開肉類
- macropod大腳類
- 字面意為“大腳”,泛指袋鼠、沙袋鼠等一整類有袋類動物
收聽指南
對哺乳動物運動生物力學、澳洲古生態或有袋類演化感興趣的博物愛好者和生物專業學生。
開頭約50分鐘是恐龍體溫、海星祖先、梁龍和新貓種新聞,與袋鼠正題無關,可跳過。