【科普】大 鹏 在 世
“大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”,李白的诗句《上李邕》中这句表示了古人对于神话之鸟-大鹏的壮观。而大鹏作为中国神话鸟类的代表之一,一直都被认为绘制为类鹰的大型鸟类。战国时期文学家-庄周写的《庄子-逍遥游》中写道:“北冥有鱼,其名为鲲。鲲之大,不知其几千里也。化而为鸟,其名为鹏。鹏之背,不知其几千里也。怒而飞,其翼若垂天之云。”,鲲在古生物中能找到的对应版莫过于侏罗纪至白垩纪的硬骨鱼类类群-厚茎鱼类,而恐龙灭绝之后的新生代的一类大型类鹫猛禽,用于对应“鹏”再合适不过了。
像鹫,还是像鹰?
这里要讲的Teratornithidae (英语简称Teratorn)是一类大型类鹫猛禽,中文一般翻译为“畸鸟”,但是在拉丁语Terato是“奇异,奇怪”的意思(形容调骨学的怪异之处),再加上骨骼量巨大。以及和鹫类类似的形态和与美洲鹫类的亲缘关系,让“畸鸟”这一中文译名感觉更像是“把兄弟当爸爸”,因此建议翻译为“异鹫”。 异鹫科 (Teratornithidae) 隶属于美洲鹫目 (Cathartiformes) ,和美洲鹫科是“表兄弟”,它们世世代代生存于美洲,从晚渐新世/早中新世一直到晚更新世。 美洲鹫和旧大陆鹫类(鹰科)一样属于食腐鸟类,而异鹫类则采取了另一种策略。早期复原常把异鹫类复原成秃顶的食腐鸟类,但根据骨骼的调查显示这可能并非如此!异鹫类的腿部较长,显示出更强的陆栖性。但鉴于异鹫类的头部形态,它们可能在掠食上更强些,吃腐肉纯属投机取巧。不过我认为异鹫类应该是一类主要以腐肉为食的投机取巧者,偶尔也可以整口吞食小型动物,甚至偶尔吃鱼。说白了就像是放大版的鹫形巨隼罢了,不过我们敢肯定它们绝不是绝对的“渔夫”。鉴于异鹫类的方骨形态,异鹫类方骨的行动上可能与鹈鹕类似。
早期的异鹫类复原头部无毛,而近些年的复原则让它们显得更加没有“鹫样”,即头部不是秃的。 鉴于翅膀比起美洲鹫类体型更大,异鹫的飞行肌肉配置更大。异鹫类在前肢骨骼上和美洲鹫类类似,所以可能具有功能类似于现存美洲鹫类的初级飞羽,在飞行上也是类似。在盆骨和腿部的形态揭示,异鹫类可能比起美洲鹫类更加擅长地面行走。 鹏翔美洲
说到该科的起源,还得把时间推到晚渐新世-早中新世的南美洲。巴西的坎氏陶巴特鹫 (Taubatornis campbelli) 是该科已知体型最小且年代最早的成员,是根据胫跗骨和尺骨命名的。同时期同地区的共存鸟类还有它的美洲鹫科表弟,以及红鹳类,叫鸭类,凯尔西冢雉类等。
陶巴特鹫的化石 而说到该科最大且最有名气的成员,那晚是中新世阿根廷的雄伟阿根廷鹫 (Argentavis magnificens)。阿根廷鹫的化石仅包含部分骨骼,虽然阿根廷广为人知但是我打赌很少有人查到过阿根廷鹫的化石图片,没错,我小时候也知道这种鸟,但也没有发现过它的化石图片,直到翻到了原论文。
阿根廷鹫的化石
阿根廷鹫的骨骼剪影图
阿根廷鹫的复原图 阿根廷鹫的翼展可达6.5米,是现存最大飞鸟-漂泊信天翁的两倍之多!这也毋庸置疑的让阿根廷鹫登上了世界最大飞鸟的候选,能和它媲美的只有齿翼鸟类的海鸟-远洋鸟 (Pelagornis)。
阿根廷鹫魁梧的体型 阿根廷鹫是如何飞行一直是阿根廷鹫发现后的的一个问题。和今天的老鹰,鹈鹕一样,鉴于翅膀比例巨大,阿根廷鹫不可能持续拍打翅膀飞行。再加上力量输出少,翅膀负担大,和体重原因,阿根廷鹫不会直接从地面跃起飞行,而是从高处跳下或者往下坡奔跑,这就堪比在《原神》中从高处或斜坡跳下后飞行。和今天的安第斯神鹫一样,阿根廷鹫可能栖息于山脉地带,而山脉不正常的地形正是这种飞行策略的最佳训练营。而它们又该如何降落呢?和飞机降落一样,降落的太快或者太猛会被压伤。科学家根据模拟,发现阿根廷鹫可能使用快速俯仰,翅膀保持一定的升力,在两种情况下最低速度分别达到5.9和5.0 m/s。除此之外阿根廷鹫也可以在长时间平滑结束后着陆。除此之外阿根廷鹫也可以大幅度张嘴,而这全靠听神经后的突出。 更新世时期生存的成员则有北美大陆的异鹫 (Teratornis) ,风神鹫 (Aiolornis),清道鹫 (Cathartornis) 和古巴的奥斯卡鹫 (Oscaravis)。南美也发现了更新世时期的未定种异鹫类化石,年代大约在中更新世晚期到晚更新世早期,直到最晚更新世时期,它们的分布仅限北美洲。 异鹫属 (Teratornis)分布于更新世时期的北美洲,从更新世早期一直到末期,也是是该科的著名成员。属一共有2种,分别是模式种梅氏异鹫 (T. merriami)和伍德本异鹫 (T. woodburnensis)。其中梅氏异鹫的化石材料丰盛,主要在著名的拉布雷亚沥青坑中发现。而伍德本异鹫的唯一化石发现于俄勒冈州,且头骨比例可能更小。异鹫的翼展最大约4米,是该科的中型成员,在动画电影《冰川时代2》和电视剧《拉布雷亚》都有出现。异鹫化石的同位素显示它们食性依赖于两种食草巨型动物群,且同位素变化揭示着食物协调性可能对其非常重要。鉴于听觉后突出的趋同,异鹫相比阿根廷鹫更加特殊化。两种异鹫可能在习性上有趋同。
图1,2:梅氏异鹫的化石,图3,4:伍德本异鹫的化石
图1,2:电视剧《拉布雷亚》和动画电影《冰川时代2》的异鹫 风神鹫属 (Aiolornis)生存于晚上新世-早更新世的美国加州,体型比起其他更新世的成员更加硕大。模式种为无朋风神鹫 (A. incredibilis) ,根据来自上新世的肱骨材料揭示翼展可达5米。鉴于前肢和腿部化石的独特性,该种可能演化出了与异鹫不同的飞行策略。
风神鹫的部分化石和复原 清道鹫属 (Cathartornis) 属资料很少,是根据两个跗跖骨命名的,还有一些材料目前未描述。该种与异鹫共存于晚更新世的拉布雷亚沥青坑。化石跗跖骨的形态上比较纤细,因此模式种得名纤细清道鹫 (C. gracilis)。
清道鹫的化石 奥斯卡鹫属 (Oscaravis) 所在的奥氏奥斯卡鹫 (O. olsoni) 是根据晚更新世古巴的材料发现的,在部分骨骼上和阿根廷鹫类似,而在该科六个属中体型上是倒数第二。奥斯卡鹫作为该科唯一一个发现于岛屿国家的成员,揭示了异鹫类可以不通过路桥越洋迁移。
奥斯卡鹫的复原图和化石 鹏之丧歌
尽管异鹫类曾在美洲大陆“鹏程万里”,但却未能与时俱进。第四纪大灭绝的幸存食腐鸟类甚少,因为在更新世末期,因为全球气候变化导致生态链产生负面影响和食物稀少,即更新世的巨型动物群受到重创,许多食腐鸟类因此收到影响,而凤头巨隼因为属于投机取巧者影响较小,而鹫形食腐鸟类是受害者的最严重区域。与异鹫类同时消失的还有旧大陆鹫类(鹰科,胡兀鹫亚科),而鉴于异鹫类属于投机取巧者,它们的灭绝还处于谜团之中。
异鹫类的体型对比 (缺清道鹫) 参考论文: 1: Chatterjee, Templin & Campbell (2007) The aerodynamics of Argentavis, the world's largest flying bird from the Miocene of Argentina 2: Campbell & Tonni (1983) Size and locomotion in teratorns 3: Campbell & Scott (1999) A New Genus for the Incredible Teratorn (Aves: Teratornithidae) 4: Cenizo et al. (2021) First Pleistocene South American Teratornithidae (Aves): new insights into the late evolutionary history of teratorns 5: Suárez & Olson (2009) A New Genus Name for the Cuban Teratorn (Aves: Teratornithidae) 6: Suárez (2020) The fossil avifauna of the tar seeps Las Breas de San Felipe, Matanzas, Cuba 7: Olson & Alvarenga (2002) A New Genus of Small Teratorn from the Middle Tertiary of the Taubate Basin, Brazil (Aves: Teratornithidae) 8: Dobbs, Stidham, Bowen, Emslie & Koch (2006) Dietary controls on extinction versus survival among avian megafauna in the late Pleistocene 9: Campbell & Tonni (1980) A New Genus of Teratorn from the Huayquerian of Argentina (Aves, Teratornithidae) 10: Campbell & Stenger (2002) A New Teratorn (Aves: Teratornithidae) from the Upper Pleistocene of Oregon