在地球的許多島嶼上都存在著動(dòng)物巨化和矮化的現(xiàn)象??颇Χ鄭u上有科摩多巨蜥,馬達(dá)加斯加島上有巨型蟑螂,大約1000年前,在新西蘭島上還棲居著身形龐大的恐鳥(niǎo),這些都屬于動(dòng)物的巨化現(xiàn)象;矮化現(xiàn)象更是比比皆是:從加利福尼亞海峽島到西伯利亞北極地區(qū)的弗蘭格爾島,都出現(xiàn)了比其大陸同胞兄弟更矮小的狐貍、野兔和蛇等動(dòng)物。
為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?是什么因素促使動(dòng)物在島嶼上改變了其形體大小?怎樣判定一種動(dòng)物在島嶼上會(huì)變大還是變小?科學(xué)家多年來(lái)圍繞這些問(wèn)題展開(kāi)調(diào)查,試圖從不同角度揭開(kāi)這些未知的秘密。
\"島嶼規(guī)則\"
這張圖表顯示出一些有趣的現(xiàn)象。嚙齒動(dòng)物的進(jìn)化趨勢(shì)是變大,而食肉動(dòng)物、兔類動(dòng)物和偶蹄動(dòng)物(鹿、河馬和其他偶趾有蹄類動(dòng)物)則出現(xiàn)了矮化現(xiàn)象。在移居島嶼的哺乳動(dòng)物中,大型動(dòng)物有變小的趨勢(shì),小型動(dòng)物則有變大的趨勢(shì)。生物學(xué)家將福斯特的這種概括性結(jié)論稱為“島嶼規(guī)則”。
福斯特在他的論文中解釋說(shuō),由于島嶼上的生物種類比大陸上要少很多,因此新到島嶼的“居民”所面臨的食肉動(dòng)物和競(jìng)爭(zhēng)者也比其原來(lái)?xiàng)h(huán)境里的少很多。在這種情況下,嚙齒動(dòng)物的形體變大將會(huì)使它們擁有更大的生存優(yōu)勢(shì)。那如何解釋某些種類動(dòng)物的形體變小這一現(xiàn)象呢?福斯特的解釋是:嚙齒動(dòng)物可以在缺乏食肉動(dòng)物的環(huán)境中牢牢控制其出生率,因此它們始終擁有較充足的食物資源,而河馬、鹿以及其他一些大型動(dòng)物卻做不到這點(diǎn)。結(jié)果,當(dāng)食物資源短缺時(shí),偶蹄類動(dòng)物就會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良,從而妨礙其子女的生長(zhǎng),這種情況通過(guò)基因一代代傳遞下去,為滿足最大出生率,小型化就成為它們的最佳選擇,最終進(jìn)化選擇會(huì)將它們引向矮化之路。
1978年,青年科學(xué)家特德·凱斯在著名科學(xué)雜志《生態(tài)學(xué)》上發(fā)表了一篇論文。在這篇論文中,凱斯首先稱贊了福斯特的開(kāi)拓作用,然后指出了這位前輩的分析資料中存在的諸多缺陷,比如在福斯特的論文中竟然沒(méi)有提到大象在島嶼上的矮化趨勢(shì)。更重要的是,凱斯指出了明顯有別于“島嶼規(guī)則”的例外:一些蜥蜴或嚙齒動(dòng)物在一座島嶼上出現(xiàn)了巨化現(xiàn)象,而在另一座島嶼上卻出現(xiàn)了矮化現(xiàn)象。這又怎么解釋呢?凱斯以棲息在安赫爾德拉瓜達(dá)島上的兩種響尾蛇為例,對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。棲息在墨西哥大陸附近的C.ruber響尾蛇差不多是C.mitchelli響尾蛇的兩倍大,但在安赫爾德拉瓜達(dá)島上情況剛好相反:后者的體型幾乎是前者的兩倍。凱斯通過(guò)密切觀察這兩種響尾蛇后得出結(jié)論:C.mitchelli響尾蛇與其大陸祖先的分化時(shí)間顯然比C.ruber響尾蛇要早得多,這就意味著C.mitchelli是最早來(lái)到安赫爾德拉瓜達(dá)島的響尾蛇種類。為了能最大限度地利用各種可利用的獵物,C.mitchelli響尾蛇走上了大型化發(fā)展道路;而當(dāng)C.ruber響尾蛇最終也來(lái)到這座島嶼時(shí),發(fā)現(xiàn)適合大型化發(fā)展的生存空間已被別人占據(jù)了,因此不得不轉(zhuǎn)向小型化發(fā)展,最終進(jìn)化出了更小的形體結(jié)構(gòu)。
凱斯認(rèn)為任何一種試圖解釋?shí)u嶼動(dòng)物形體進(jìn)化趨勢(shì)的理論都必須包括這些例外情況,為此他提出了這樣一個(gè)理論:一只動(dòng)物在一定時(shí)間內(nèi)獲得的凈能量,是導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)生形體變化的主要因素,是決定動(dòng)物朝巨化或矮化方向發(fā)展的關(guān)鍵。
新一代生物地理學(xué)家繼承并進(jìn)一步完善了福斯特和凱斯的理論,他們提出,形體大顯然具有許多選擇優(yōu)勢(shì)。大型動(dòng)物能開(kāi)拓更廣泛的食物資源,比如大型食肉動(dòng)物既能獵食大型獵物,也能獵食小型獵物。由于生存能力強(qiáng),它們一窩能生育更多的后代。大個(gè)體在與同類爭(zhēng)奪領(lǐng)土以及與其他動(dòng)物爭(zhēng)奪資源上能取得更多優(yōu)勢(shì)。由于它們能儲(chǔ)存更多的能量和水,因此能順利地度過(guò)饑荒期。
小個(gè)體也有自己的優(yōu)勢(shì),比如矮腳雞只需很少的資源就能生存下去并生育后代,這一點(diǎn)在島嶼上尤顯重要,因?yàn)閸u嶼上的資源與大陸相比更為有限。小個(gè)體能更有效地吸收營(yíng)養(yǎng)和能量,躲避食肉動(dòng)物的攻擊,能更好地應(yīng)付環(huán)境壓力。
在尋找島嶼動(dòng)物為什么會(huì)出現(xiàn)矮化和巨化現(xiàn)象的過(guò)程中,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了其他一些重要現(xiàn)象。
現(xiàn)象一:形體變化常常以驚人的速度發(fā)生。在距離法國(guó)海岸24千米的地方有一座海峽島,叫澤西島,大約6000年前,紅鹿來(lái)到這座島嶼。之后,該島因海水上漲與大陸完全隔離,結(jié)果紅鹿的形體在以后的進(jìn)化過(guò)程中比它的大陸同胞縮小了1/6。生活在弗蘭格爾島上的猛犸象也是這種情形,在短短5000年的時(shí)間里,猛犸象的體重從6噸減少到了2噸。
現(xiàn)象二:存在島嶼動(dòng)物形體尺寸定律。島嶼尺寸定律似乎與島嶼面積成反比,如果移居動(dòng)物超過(guò)一定的比例尺寸,就會(huì)朝小型化發(fā)展;小于這個(gè)比例尺寸,就會(huì)朝大型化發(fā)展。
現(xiàn)象三:人類活動(dòng)會(huì)破壞動(dòng)物的進(jìn)化規(guī)律。澳大利亞科學(xué)家提姆·弗蘭里瑞一直都在研究澳大利亞哺乳動(dòng)物的進(jìn)化趨勢(shì),他提出了一個(gè)被稱作“時(shí)間矮化”的進(jìn)化現(xiàn)象。人類在大約4萬(wàn)到6萬(wàn)年前來(lái)到澳大利亞這個(gè)島大陸,在隨后的4萬(wàn)年里,大多數(shù)澳大利亞有袋動(dòng)物的個(gè)頭都變小了。弗蘭里瑞猜測(cè),澳大利亞土著居民在捕獵時(shí)常常會(huì)挑選大個(gè)頭的獵物進(jìn)行獵殺,因?yàn)榇髠€(gè)頭獵物能提供更多的肉食,而且更容易被捕殺。隨著時(shí)間的流逝,相對(duì)大的動(dòng)物個(gè)體就會(huì)越來(lái)越少,這個(gè)動(dòng)物種類由此就走向了矮化之路。
未解之謎
自福斯特第一次圍繞島嶼動(dòng)物矮化和巨化現(xiàn)象提出自己的研究成果和發(fā)現(xiàn),時(shí)間已經(jīng)過(guò)去40多年,但仍有大量的未解之謎需要我們?nèi)ヌ剿鳌⒔忉尅?/p>
這些未解之謎包括:塞舌爾群島上的巨龜究竟是在到達(dá)這個(gè)群島之前變大的,還是在到達(dá)之后變大的;島嶼熊為什么只出現(xiàn)略微矮化現(xiàn)象,盡管它們也是食肉動(dòng)物,也具有龐大的形體;大海雀、鴕鳥(niǎo)、馬達(dá)加斯加象鳥(niǎo)等許多鳥(niǎo)類的形體為什么會(huì)越變?cè)酱?為什么在進(jìn)化史上從未出現(xiàn)過(guò)不會(huì)飛的巨型鴨……
其中最有趣的當(dāng)屬有關(guān)科摩多巨蜥的一個(gè)未解之謎——從其外表來(lái)看,科摩多巨蜥這種兇殘的食肉動(dòng)物是島嶼動(dòng)物巨化的一個(gè)典型:今天的科摩多巨蜥能長(zhǎng)到3米長(zhǎng),150千克重,能將鹿、水牛和人拖入水中吃掉,而生活在澳大利亞更新世時(shí)期的巨蜥能長(zhǎng)到7米長(zhǎng),600千克重,那么今天的科摩多巨蜥會(huì)不會(huì)是史前巨蜥矮化的結(jié)果呢?
科摩多巨蜥
在印度尼西亞努沙登加拉群島中,有一座鏈形小島叫科摩多島,島上有草原、紅樹(shù)林、山巒和河流。在島上生活著一些大型的食草類動(dòng)物如水鹿。因?yàn)閸u嶼小而孤立,因此生活在島上的大多數(shù)野生動(dòng)物都在為生存而苦苦掙扎,科摩多島上的水鹿的體型要比生活在大陸上的同類小一些。然而,在島上卻生活著地球上現(xiàn)存最大的一種蜥蜴——科摩多巨蜥,它的拉丁名字叫Varanus Komodoensis??颇Χ嗑掾峋烤褂卸啻?它為什么能長(zhǎng)這么大?這是科學(xué)家一直都很感興趣的問(wèn)題。
奇特的狩獵方式
現(xiàn)存最大的科摩多巨蜥標(biāo)本的體長(zhǎng)為3.13米,體重(加上腹中未消化物)為166千克。野生科摩多巨蜥一般能長(zhǎng)到70千克左右,圈養(yǎng)還要大一些??颇Χ嗑掾岬亩虝r(shí)奔跑速度可達(dá)每小時(shí)20千米,不過(guò)它主要還是靠潛伏和偷襲進(jìn)行狩獵。
科摩多巨蜥的視覺(jué)非常好,能看到300米之外的物體,這對(duì)狩獵具有十分重要的作用,尤其是它的眼睛辨識(shí)移動(dòng)物體的能力好于靜物??颇Χ嗑掾岬囊暰W(wǎng)膜上只有一種圓錐細(xì)胞,因此它的眼睛能分辨色彩。不過(guò),在光線昏暗時(shí),它的視力就大打折扣。
科學(xué)家最初將科摩多巨蜥描述成聾子,但后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)這種看法是錯(cuò)的。雖然它的聽(tīng)力有限,只能聽(tīng)見(jiàn)400到2000赫茲的聲波(人類能聽(tīng)見(jiàn)的聲音頻率在20~20000赫茲之間),但據(jù)此就說(shuō)它是聾子顯然不準(zhǔn)確??颇Χ嗑掾岬穆?tīng)覺(jué)之所以受到很大限制,是因?yàn)樗簧幸粔K鐙骨,這塊骨頭負(fù)責(zé)將來(lái)自鼓膜的振波傳到耳蝸,耳蝸位于內(nèi)耳,負(fù)責(zé)聲音感覺(jué)。與爬行動(dòng)物不同,哺乳動(dòng)物還生有另外兩塊耳骨,與鐙骨一起,起放大聲音、準(zhǔn)確傳遞聲波的作用。此外,巨蜥科動(dòng)物的耳蝸上的感受細(xì)胞要比哺乳動(dòng)物少得多,因此它們感覺(jué)不到低頻和高頻聲波。
雖然在狩獵過(guò)程中視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)都必不可少,但科摩多巨蜥的嗅覺(jué)在探測(cè)獵物方面似乎顯得更加重要。這種巨蜥的長(zhǎng)長(zhǎng)的分叉舌頭能捕捉空氣中的氣味分子,然后兩個(gè)舌尖退縮到口腔上腭,將這些氣味分子存儲(chǔ)到這里的雅克布遜器官中,由這些化學(xué)分析器進(jìn)行辨識(shí),從而嗅出獵物(比如水鹿)的味道。如果左舌尖上的空氣分子濃度高于右舌尖,就說(shuō)明水鹿是從左邊過(guò)來(lái)的,反之亦然。靈敏的嗅覺(jué)系統(tǒng)加上行走時(shí)腦袋擺來(lái)擺去,使得科摩多巨蜥能夠探測(cè)到4000米之外腐肉散發(fā)出來(lái)的腥臭味,從而鎖定目標(biāo)獵物的方位。如果獵物離它只有1米遠(yuǎn),它就會(huì)發(fā)動(dòng)快速攻擊。它在攻擊獵物時(shí)移動(dòng)腳步發(fā)出的聲音,聽(tīng)起來(lái)就像裝了消音器的機(jī)關(guān)槍發(fā)出的“噠噠”聲,沉悶而快速。
科摩多巨蜥在攻擊小型獵物時(shí)一般會(huì)直接撲向其脖頸處。它的攻擊策略很簡(jiǎn)單,就是將獵物撲倒在地,然后用鋒利的牙齒將其撕碎??颇Χ嗑掾岬哪_爪異常鋒利,能死死抓住獵物,防止獵物掙脫。不過(guò),它的牙齒才是它最致命的武器??颇Χ嗑掾岬难例X綜合了霸王龍和大白鯊牙齒的特點(diǎn),在匕首般的切削刃邊緣布滿鋸齒狀牙齒,且鋒利無(wú)比,能輕易撕碎獵物的皮肉。在牙齒上殘存著上次進(jìn)食時(shí)留下的肉屑,這種富含蛋白質(zhì)的殘?jiān)鼮榧?xì)菌的大量繁殖提供了營(yíng)養(yǎng)。此外,在牙齒上還覆蓋著一層具有惡臭的黏液,這種黏液中寄生著大約50種病菌,其中至少有7種是膿毒性病菌,能導(dǎo)致獵物發(fā)生嚴(yán)重的血液中毒,這也是科摩多巨蜥的“幫兇”。奇怪的是科摩多巨蜥的這些“幫兇”對(duì)同類并不構(gòu)成威脅,這大概是因?yàn)檫@種巨蜥的血液擁有對(duì)付這些病菌的抗體。
最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn),科摩多巨蜥的“幫兇”不只一種,核磁共振成像檢測(cè)發(fā)現(xiàn),科摩多巨蜥的下顎中生有毒液腺,這可能是目前已知的、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的爬行類動(dòng)物的毒液腺。這種腺體在科摩多巨蜥的牙齒之間有開(kāi)口,能釋放出讓血管擴(kuò)張并能阻止血液凝固的化學(xué)物質(zhì),其結(jié)果就是使獵物血流不止。
科摩多巨蜥的致命一咬讓它的獵物感染毒性極強(qiáng)的病菌,隨后傷口化膿,散發(fā)出臭味,而科摩多巨蜥憑借靈敏的嗅覺(jué)器官能在很遠(yuǎn)處鎖定獵物的方位,然后悄悄跟蹤獵物……
科摩多巨蜥的下巴和咽喉處肌肉非常發(fā)達(dá),這使得它在享用它的大餐時(shí)能以驚人的速度將巨大的肉塊吞進(jìn)肚子里??茖W(xué)家曾看到一只體重不超過(guò)50千克的雌性科摩多巨蜥用了不到17分鐘時(shí)間就將一頭重約30千克的野豬吞進(jìn)肚里??颇Χ嗑掾岬哪軇?dòng)關(guān)節(jié)如內(nèi)顎關(guān)節(jié),能讓它的下顎張得非常大,因此它能將獵物囫圇吞下。它的胃器官能膨脹得很大,成年科摩多巨蜥一頓能吃下相當(dāng)于自身體重80%的食物。
獅子、老虎之類大型食肉哺乳動(dòng)物在進(jìn)食時(shí),一般會(huì)留下25%~30%的獵物殘?bào)w,這些殘?bào)w大多是腸子、皮、骨頭和蹄子等,而科摩多巨蜥浪費(fèi)掉的東西則少得多,一般只有12%的殘?bào)w被棄掉,像骨頭、皮、蹄子這些難以下咽的東西它都來(lái)者不拒。它還吃腸子,但吃前先叼在嘴上猛烈甩擺,直到將里面的臟東西甩凈為止。饑餓時(shí),科摩多巨蜥也吃同類,主要是一些幼蜥。
朝大型化進(jìn)化
科學(xué)家通過(guò)比較巨蜥科動(dòng)物的DNA序列和染色體結(jié)構(gòu),勾畫出了它們的進(jìn)化史。他們認(rèn)為,巨蜥科動(dòng)物起源于4000萬(wàn)年到2500萬(wàn)年前的亞洲。由于澳大利亞大陸與亞洲板塊在大約1.5億年前發(fā)生碰撞,巨蜥科動(dòng)物得以從東南亞進(jìn)入澳大利亞。許多小型巨蜥科動(dòng)物,如侏儒巨蜥,迅速占領(lǐng)了澳大利亞的各個(gè)生態(tài)空間。在大約200萬(wàn)年后,另一種巨蜥科動(dòng)物開(kāi)始散布于澳大利亞大陸,后來(lái)進(jìn)入印度尼西亞群島,當(dāng)時(shí)印度尼西亞群島與澳大利亞之間的距離要比今天近得多,而且在兩者之間有陸路通道相連??颇Χ嗑掾崾蔷掾峥苿?dòng)物中的一員,起源于大約400萬(wàn)年前。
生活在印度尼西亞島嶼上的巨蜥擁有獨(dú)特的生態(tài)優(yōu)勢(shì)。與大陸相比,島嶼擁有的資源量更加有限。由于爬行類食肉動(dòng)物所需要的總能量比哺乳動(dòng)物少得多,因此爬行類動(dòng)物在競(jìng)爭(zhēng)食物鏈頂層位置過(guò)程中擁有更多的優(yōu)勢(shì)。
在這種自然條件下,爬行動(dòng)物開(kāi)始朝大型化進(jìn)化,因?yàn)轶w型越大越具有捕獵優(yōu)勢(shì)。一種叫“古巨蜥”的巨蜥科動(dòng)物(滅絕于25000年前)體長(zhǎng)達(dá)到了6米,重達(dá)600千克。而科摩多巨蜥選擇了一條更為適中的巨化之路,原因可能是科摩多巨蜥的棲居地(科摩多島、弗洛雷斯島、林卡島、莫堂島和Gili Dasami島)太過(guò)狹小。
目前出土的化石證據(jù)表明,今天的科摩多巨蜥種群是一支曾經(jīng)遠(yuǎn)達(dá)帝汶島的更大種群的殘余部分。在更新世時(shí)期,弗洛雷斯島與帝汶島可能離得非常近,兩個(gè)島上的動(dòng)物相互往來(lái)遷徙。目前已滅絕的侏儒象(一種史前劍齒象)身高只有1.5米,也曾經(jīng)生活在這兩座島上。
島上有限的資源促使侏儒象不斷朝小型化進(jìn)化,因?yàn)閭€(gè)體越小,需要的食物越少,在這種環(huán)境下,自然選擇有利于小個(gè)體生存。有研究認(rèn)為,科摩多巨蜥的進(jìn)化之路與此相反,是從一個(gè)小個(gè)頭祖先進(jìn)化來(lái)的。侏儒象當(dāng)時(shí)很可能是科摩多巨蜥的獵物,捕獵侏儒象是促使科摩多巨蜥超大型化進(jìn)化的一個(gè)重要推動(dòng)力??颇Χ嗑掾嶙罱K長(zhǎng)到了今天的3米長(zhǎng)。雖然個(gè)體較大的爬行動(dòng)物需要的食物量相對(duì)也大,但即便如此,仍遠(yuǎn)低于個(gè)頭較小的哺乳動(dòng)物,這是因?yàn)榕佬袆?dòng)物的新陳代謝速度慢,能量消耗少,可以長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)食??颇Χ嗑掾岬倪@種生理機(jī)制,加上來(lái)到一個(gè)新環(huán)境中缺少天敵和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等因素,促使科摩多巨蜥越長(zhǎng)越大,最終進(jìn)化成專門獵殺大型食草動(dòng)物的食肉動(dòng)物。
印尼小矮人
科學(xué)家在印度尼西亞的弗洛雷斯島上發(fā)現(xiàn)了許多巨化或矮化的古老動(dòng)物化石,比如侏儒象(一種史前劍齒象)和巨型蜥蜴。除了動(dòng)物,他們還在島上發(fā)現(xiàn)了一種小矮人化石。
2003年,一支由澳大利亞和印度尼西亞科學(xué)家組成的聯(lián)合考察隊(duì)在弗洛雷斯島進(jìn)行考古調(diào)查,意外發(fā)現(xiàn)了一具古人類化石骨架,其生活年代為18000年前。科學(xué)家同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了分屬于另外8個(gè)個(gè)體的古人類骨骼碎片化石,以及一些制作精良的石制工具,年代可追溯到94000~13000年前。令發(fā)現(xiàn)者感到驚奇的是,經(jīng)測(cè)定,這些古人類的身高只有1米左右,不僅比直立人要矮很多,而且比300多萬(wàn)年前的南方古猿也要矮一些,是截至目前發(fā)現(xiàn)的最小、最矮的人類。科學(xué)家將其命名為弗洛雷斯小矮人(Homo floresiensis),認(rèn)為他們與現(xiàn)代人(智人)曾經(jīng)共同生活在弗洛雷斯島上。
有趣的是,與小矮人一起發(fā)現(xiàn)的那些石制工具,恰好也適于1米高的人類使用。而且在發(fā)現(xiàn)這些化石和工具的土層中還混雜著幼年劍齒象的化石骨骼,它們大概是被這些小矮人捕獲的獵物。
奇特的身體結(jié)構(gòu)
弗洛雷斯小矮人(也被通俗地稱為“印尼小矮人”)給人留下最深刻印象的是他們的小身體、小腦袋以及為期不遠(yuǎn)的滅絕時(shí)間。生物學(xué)家早已確認(rèn),體型大于兔子的哺乳動(dòng)物在孤島上都會(huì)變小,其原因可能是因?yàn)槭澄镔Y源有限而發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)。直立人縮小體型并無(wú)后顧之憂,因?yàn)樵诠聧u環(huán)境中很少有天敵。在弗洛雷斯島上,體型足夠大的天敵只有科摩多巨蜥以及體型更大的巨蜥。
小身體:印尼小矮人的直接祖先被認(rèn)為是直立人,但直立人的身形高矮與現(xiàn)代人幾乎相差無(wú)幾。很顯然,在弗洛雷斯島的有限的食物環(huán)境中,直立人經(jīng)歷了一個(gè)島嶼矮化過(guò)程。事實(shí)上,不僅是人類,其他動(dòng)物,包括劍齒象(曾廣泛分布于第四紀(jì)時(shí)期的亞洲地區(qū))也都出現(xiàn)了矮化趨勢(shì)。這種矮化現(xiàn)象也出現(xiàn)在其他小型島嶼上。
印尼小矮人比世界上所有現(xiàn)代人都要矮小得多,比如,非洲的俾格米人的成年婦女的平均身高為1.5米,Twa, Semang 人和安達(dá)曼人的成年婦女為1.37米。如果從體重上來(lái)衡量,這種差異則更大,印尼小矮人成年人的體重只有25千克左右。印尼小矮人的胳膊相對(duì)要長(zhǎng)一些,說(shuō)明這一人種善于爬樹(shù)。
小腦袋:除了身形小之外,印尼小矮人的腦殼也很小。其腦容量大約只有380毫升,與其直接祖先直立人相比,下降了許多(直立人的腦容量為980毫升),即使與黑猩猩和更新紀(jì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物相比,也處于較低水平。不過(guò),就其腦容量與身體的比率來(lái)看,與直立人不相上下,這說(shuō)明他們的智力水平并不比直立人差。
有證據(jù)證明,印尼小矮人用火烤或煮食物。他們使用的石制工具的精細(xì)程度與后舊石器時(shí)代現(xiàn)代人使用的石制工具不相上下,而后者的腦容量一般在1310~1475毫升,差不多是前者腦容量的4倍(塊頭是小矮人的2.6倍)。印尼小矮人顯然使用了某些石制工具來(lái)狩獵當(dāng)?shù)氐馁鍎X象,而且是集體合作狩獵。印尼小矮人能像現(xiàn)代人一樣使用先進(jìn)工具,能進(jìn)行分工合作,說(shuō)明他們很可能擁有自己的語(yǔ)言。
印尼小矮人在威斯康星冰期就處在與世隔絕狀態(tài),盡管此時(shí)較低的海平面已將大部分巽他群島連接在一起??茖W(xué)家由此推斷:印尼小矮人的祖先只能是在大約10萬(wàn)年前乘竹筏通過(guò)水路運(yùn)輸來(lái)到這個(gè)封閉的島嶼的。
小矮人還活著?
化石證據(jù)說(shuō)明,至少在12000年前,這些小矮人還生活在弗洛雷斯島上。如此來(lái)看,他們有可能是生活時(shí)間最長(zhǎng)的非現(xiàn)代人類,超過(guò)了穴居人,穴居人被公認(rèn)為是在29000年前滅絕的?,F(xiàn)代人是在大約35000年前來(lái)到這座島上的,所以可以肯定,印尼小矮人與現(xiàn)代人共同生活了很長(zhǎng)一段時(shí)間。至于兩者之間如何進(jìn)行交往,考古學(xué)家現(xiàn)在還不清楚。
根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料,發(fā)生在12000年前的一次火山爆發(fā)可能是導(dǎo)致印尼小矮人在島上滅絕的主要原因。這次火山爆發(fā)還滅絕了其他一些物種,如侏儒劍齒象。但也有科學(xué)家懷疑印尼小矮人實(shí)際上并未完全滅絕,在弗洛雷斯島上的某些地方仍有可能有一些印尼小矮人幸存了下來(lái),并成為當(dāng)?shù)匾环N被稱作“Ebu Gogo ”的小毛人的民間傳說(shuō)的題材來(lái)源。傳說(shuō),Ebu Gogo是一種個(gè)頭矮小、渾身長(zhǎng)毛、不會(huì)說(shuō)話的穴居人,當(dāng)?shù)谝凰移咸蜒来挥?6世紀(jì)來(lái)到這座島上時(shí),還有人看到過(guò)他們。到19世紀(jì),還有人聲稱看到過(guò)這種小毛人。在湯加島至今還流傳著有關(guān)小毛人的民間故事,說(shuō)他們現(xiàn)在還生活在阿泰島上(湯加群島最南邊的一座島嶼)。在蘇門答臘島也有人稱看到過(guò)1米高的小人種,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了他們的腳印和毛發(fā),并將其稱之為“orang pendek”。專門研究印尼小矮人的學(xué)者聲稱,orang pendek人可能就是至今還活著的印尼小矮人。
一個(gè)新人種?
印尼小矮人是否代表了一個(gè)新人種?這個(gè)問(wèn)題在科學(xué)界始終存在著爭(zhēng)議。發(fā)現(xiàn)化石的學(xué)者堅(jiān)持認(rèn)為印尼小矮人是一個(gè)新人種,理由是他們的頭骨的腦容量如此之小,無(wú)法被認(rèn)為是矮小的現(xiàn)代人。還有一個(gè)重要理由是, X射線分析表明,印尼小矮人頭骨的前臼齒(臼齒前面的兩顆牙齒)具有雙重牙根,和現(xiàn)代人完全不同。他們認(rèn)為印尼小矮人是直立人的后代,是經(jīng)過(guò)島嶼矮化過(guò)程以后分離出來(lái)的新人種。2005年,有科學(xué)家用計(jì)算機(jī)對(duì)印尼小矮人的顱骨進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,分析結(jié)果進(jìn)一步支持了這是一個(gè)新人種的觀點(diǎn)。
反對(duì)者則認(rèn)為,所謂印尼小矮人其實(shí)是一種畸形的現(xiàn)代人。主要理由有以下幾條:第一,如果他們是直立人的后代,那么其腦容量不符合物種演化的規(guī)律。一般來(lái)說(shuō),物種雖然形體可以變小,但腦容量卻不會(huì)顯著變小,通常情況是,人體體積減小50%,腦容量減小15%。第二,已發(fā)現(xiàn)的印尼小矮人使用的工具的制作水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)已知的直立人,基本上相當(dāng)于人類新石器時(shí)代的工具。第三,將印尼小矮人的化石標(biāo)本同患有小腦癥的現(xiàn)代人類骨骼標(biāo)本進(jìn)行比對(duì)發(fā)現(xiàn),前者的腦容量和后者基本相同。
不過(guò),支持新人種觀點(diǎn)的科學(xué)家在2008年發(fā)表了重要的新證據(jù):在同一個(gè)洞穴中發(fā)現(xiàn)的第二個(gè)完整的下頜骨化石,同樣表現(xiàn)出前臼齒雙重牙根特征。據(jù)此,他們指出,如果只發(fā)現(xiàn)了一個(gè)化石標(biāo)本,也許可以說(shuō)它是偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)患小腦癥的現(xiàn)代人類的顱骨化石,但在同一個(gè)洞穴中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè),這種可能性就微乎其微了。
印尼小矮人到底是一種新人種,或者是一個(gè)畸形的現(xiàn)代人種?至今仍是一個(gè)未解之謎。