世界各地的神话传说中,不乏巨型飞鸟的身影,像我国神话中的鲲鹏、欧洲的不死鸟——菲尼克斯……在北美本土文化中,则有一种特别的鸟类——雷鸟。雷鸟常被刻画成巨大的猛禽形象,具有呼风唤雨的能力,在当地人心中相当神圣。然而,古生物学家相信,雷鸟的形象并非凭空虚构,因为在史前美洲,确实存在过一类体形无比巨大的猛禽——畸鸟科。畸鸟的体形普遍巨大,例如生存年代最晚的畸鸟本尊,其翼展就可达3.5~3.8米,今天的任何鸟类与之相比都相形见绌。要知道,如今翼展最大的猛禽康多兀鹫,其翼展也不过2.7~3.1米,而它生活于今天南美洲的安第斯山脉,所属的美洲鹫科也是畸鸟科的近亲。
畸鸟科和现存近亲美洲鹫科同属美洲鹫目,尽管名字里面带“鹫”,但分子生物学早已证实它们和旧大陆的兀鹫、秃鹫的相似性只不过是趋同演化的结果,彼此之间并没有十分近的起源关系。
这一家族早在2 5 0 0万年前的晚渐新世便独立起源于南美大陆,巴西的坎氏陶巴特鹫便出现于这一时期,是该科已知体形最小且年代最早的成员。即便如此,其翼展也接近2米,为日后的“大型化”打下了良好的基础。
1 9 8 0年,阿根廷的西北部出土了一具不太完整的鸟骨,来自距今9 0 0万~6 8 0万年前的晚中新世地层中,这就是著名的阿根廷巨鹰。作为畸鸟科目前已知体形最大的成员,阿根廷巨鹰自发现起便是古生物类科普文章中的常客,并作为怪兽电影中巨型鸟怪的原型,在《方舟:生存进化》等古生物题材游戏中登场。
然而与其高知名度形成鲜明对比的是,对阿根廷巨鹰的科学认知一直十分有限且富有争议性。这主要是因为目前仅有的4具化石,哪怕拼凑起来依然相当不完整。正是由于化石本身的残缺,导致对其体形的预估长期存在争议,几乎完全取决于所套用近缘物种的“展弦比”(通常用来描述机翼的几何形状,特别是翼展与平均几何弦长的比例关系)。
早期对其翼展的推测一般是在7.5~8米;而最近的研究认为,其翼展平均值约为5.8米,上限为6.5~7米。但不管怎样说,这样的翼展都是相当惊人的,配得上其种名magnificens(壮丽)的含义。尽管阿根廷巨鹰的翼展短于同为史前灭绝鸟的桑氏伪齿鸟的7.4米,只能在一众飞鸟中屈居亚军;可如果考虑到翼面积,由于桑氏伪齿鸟的翅膀宽度远不及阿根廷巨鹰,后者8.1 1平方米的翼面积足以傲视群雄。
另外,据估测,阿根廷巨鹰站立时的高度可达1.5~1.8米,从喙尖到尾尖全长3.5米。同时,对阿根廷巨鹰的体重复原认为,它们的体重在7 1千克左右,这也使它们成为地球历史上最重的飞鸟。
畸鸟家族普遍巨大的体形,不禁让科学家对其飞行能力产生疑问。一般而言,体形越大的鸟的飞行越被动化,需要捕捉充足的热气流才能得以起飞,降落时也需要将热气流释放。同时在现代鸟类中,拥有较大翼展的鸟类,例如几种巨型鹫亚科、信天翁都不足以仅通过拍翅实现直接的原地起飞。对阿根廷巨鹰的胸部骨骼的细致研究也表明,其胸部肌肉不够发达,难以快速振翅。
因此,其比较可能的飞行方式是借助峭壁或山头直接跃下,并利用热气流升空,或在地面靠着风力的帮助腾空;而科学家根据模拟实验,发现阿根廷巨鹰也可能使用“快速俯仰技术”,使翅膀保持一定的升力。在两种情况下,最低速度分别达到每秒5.9米和每秒5.0米。通过对现存近亲的观察,有理由相信阿根廷巨鹰也可以在长时间平滑结束后着陆。
中新世晚期的阿根廷安第斯山脉地区较现今温暖、干燥得多,这让阿根廷巨鹰能轻松仰赖上升气流盘旋于空中。据估计,阿根廷巨鹰的飞行时速为4 0千米,并不比今天大部分猛禽慢。
早期的复原图普遍把包括阿根廷巨鹰在内的各种畸鸟描述成大号的美洲鹫,生态位也是典型的食腐动物。然而,随着进一步研究证明,它们其实是相对积极的捕食者。
相比今天的近亲美洲鹫,阿根廷巨鹰的喙粗壮有力,双脚也展现出掠食性猛禽的特征:粗壮,有锋利的弯爪。相比之下,美洲鹫的喙细弱短小,爪也比较细弱无力,缺乏带弯钩的脚趾。
通过对阿根廷巨鹰头骨的研究发现,其结构适合直接吞下小型动物。同时,在畸鸟科化石出土的地点,也并不缺乏真正的美洲鹫科化石,这表明二者占据不同的生态位(指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系)。一些古生物学家相信它们会飞临猎物上空,直接用喙吞下小型动物,这样可以避免着陆。尽管对于这些巨鸟的具体生活方式还不是十分清楚,但它们极有可能是掠食和食腐两种生活方式并行的。
受这些研究的影响,现在越来越多的古生物艺术家在复原包括阿根廷巨鹰在内的畸鸟科成员时,也不再将它们描绘成大号美洲鹫,而是加上了头颈部的羽毛,放大了眼睛,添加了霸气的眉脊,使它们看起来更加类似鹰、雕一类的掠食猛禽。
化石记录显示,阿根廷巨鹰并没有活到上新世,自然没有赶上日后对整个新大陆生态影响巨大的南北美洲生物大交换事件。显而易见的是,它们灭绝的主要原因与外来物种的竞争无关,尤其是畸鸟科在北美洲继续生存到了全新世,像是其中的奥尔森奥斯卡鹫更是成功定居古巴,当上了那边的“土皇帝”。
尽管畸鸟科曾在美洲大陆“鹏程万里”,但未能与时俱进。可以明确的是,气候与环境的变化加速了畸鸟科的衰落过程。实际上不仅是巨大的阿根廷巨鹰,随着中新世之后全球气温逐渐变冷,南美洲的许多本土动物也都开始迎来消亡,自然导致了食物来源的减少。
在食物短缺的情况下,畸鸟科庞大的体形无疑会成为巨大的负担,整个家族也开始“节衣缩食”。晚中新世代表家族鼎盛的阿根廷巨鹰有着6~7米的翼展,之后上新世北美洲的风神鹫则把翼展“缩减”到5米。到距今约1万年前,与古人类碰过面的畸鸟的翼展更是不足4米,但对于生存似乎还是太大了。
印第安人传说中的雷鸟可能便是对这类远古巨型飞鸟的追忆吧!
文|黄昊