阿根廷巨鷹(Argentavis magnificens)生活在600萬年前,是一種已經(jīng)在中新世晚期滅絕的南美洲大型猛禽,屬于美洲鷲[jiù]目畸鳥阿根廷鷲屬。從安第斯山脈山腳到潘帕斯草原都發(fā)現(xiàn)了阿根廷巨鷹的化石,推測其外觀與現(xiàn)代的禿鷲相似,但體型更大,更壯實,體重70-72千克,落地時高度1.5-1.8米,起飛時翼展可達(dá)6.5米。顱骨長超過55厘米,嘴部有彎鉤。
根據(jù)外形特征,學(xué)者分析阿根廷巨鷹可能喜歡白天在開闊地區(qū)活動,依靠強(qiáng)勁的風(fēng)或熱氣流進(jìn)行長距離滑翔或飛行,可從高處俯沖至獵物身上,在空中抓住、殺死和吞下獵物而無需著陸,也可能是一種食腐動物。由于較大的體型,它們起飛和著陸都比較困難,起飛時可能需要從高處跳下或助跑,著陸時可能需要在逆風(fēng)中減速。
阿根廷巨鷹隨著開闊草原的演變和安第斯山脈的崛起在南美洲演化出來,它們沒有已知的天敵,生活方式相對平穩(wěn),不需要經(jīng)常面臨激烈的競爭或危險,可能壽命較長,但隨著氣候變化,食物資源變少,其巨大體型和特殊飛行方式導(dǎo)致它們難以適應(yīng)環(huán)境變化,最終在中新世晚期滅絕。
發(fā)現(xiàn)歷史
阿根廷巨鷹的化石最初是由在阿根廷拉普拉塔自然科學(xué)博物館工作的托尼(E. Tonni)和帕斯夸爾(R. Pascual)發(fā)現(xiàn)的。這些化石出土于阿根廷的拉潘帕省,位于贊克爾期的河流粉砂巖中。這次發(fā)現(xiàn)包括了阿根廷巨鷹的頭骨碎片、不完整的左肱骨、橈骨、掌骨和跗骨。此外,在1995年由坎貝爾(Campbell)報告的阿根廷巨鷹趾骨骨節(jié)化石,在2012年被重新歸入了恐鶴科(Phorusrhacidae)。
形態(tài)特征
阿根廷巨鷹的外觀與現(xiàn)代的禿鷲相似,但體型更大、更壯實。其身長約1.26m,體重范圍為65~100kg,站在地面上的估計高度大致相當(dāng)于一個人的高度,為1.7m~2m。阿根廷巨鷹的巨大體型意味著它可以毫不費力地趕走像袋狼這樣的小型哺乳動物捕食者。其翼展可達(dá)7米,有時甚至達(dá)8米,翼展面積約為8.11m2,翅膀的負(fù)荷率約為84.6N/m。
阿根廷巨鷹的顱骨長超過55cm,寬15cm,它可以將其下頜骨張開到足以吞下直徑大于15厘米的獵物。阿根廷巨鷹的喙是強(qiáng)壯而彎曲的,長度可達(dá)數(shù)十厘米,喙的尖端呈銳利的彎曲形狀,邊緣可能具有齒狀結(jié)構(gòu),有助于阿根廷巨鷹在食用時撕裂食物并將其吞入。
阿根廷巨鷹的肱骨非常發(fā)達(dá),能夠支撐巨大的翼展和飛行,使得阿根廷巨鷹能夠展開更大的翅膀,從而增加飛行時的升力和滑翔能力。然而,由于化石保存的限制,無法確定其羽毛的確切顏色。
骨盆和后肢的解剖學(xué)特征表明,阿根廷巨鷹可能不擅長跑步。
分布棲息
根據(jù)阿根廷巨鷹的化石發(fā)現(xiàn)位置及化石分析,阿根廷巨鷹可能隨著開闊草原的演變和安第斯山脈的崛起在南美洲進(jìn)化。
阿根廷巨鷹的棲息地可能類似于現(xiàn)今巴塔哥尼亞南部的廣闊平原,其特點是夏季炎熱潮濕,伴有周期性干旱和溫和的冬季。平原自東向西逐漸升高,高地點綴其間。阿根廷巨鷹的棲息范圍據(jù)估計約為542㎞22,在這個范圍內(nèi),它們可能在尋找食物和筑巢方面具有一定的移動性,在有山脈或高地筑巢和起飛。
古生物學(xué)
飛行能力
骨骼證據(jù)表明,阿根廷巨鷹具有與其他飛鳥相比,相對較小的胸骨,它的胸部肌肉相對較弱。這意味著盡管阿根廷巨鷹擁有巨大的翅膀,但其肌肉產(chǎn)生的有氧功率輸出不足以使其振翅飛行。然而,阿根廷巨鷹可能是安地斯神鷹的近祖先(安第斯禿鷹是最重的未滅絕飛鳥物種),同時具備飛行鳥類的特征:它有中空骨骼,翼骨中有堅固且適當(dāng)間隔的羽毛附著點,翼骨又長又粗壯。
為了研究阿根廷巨鷹是如何飛行,科學(xué)家開發(fā)出計算機(jī)模型來分析其飛行,阿根廷巨鷹像現(xiàn)代的禿鷲和兀鷲一樣,可能是一種滑翔鳥。滑翔鳥保持較淺的滑翔角度,大約3°或4°,并利用上升氣流在空中停留而無需振翅。
供陸地鳥類利用的上升氣流主要有熱氣流和山脊氣流。當(dāng)?shù)匦蔚牟痪鶆蚣訜釋?dǎo)致一團(tuán)空氣變暖而比周圍空氣溫度高時,就會形成熱氣流。根據(jù)西部地區(qū)廣泛的蒸發(fā)巖序列所記錄的情況,中新世晚期阿根廷安第斯山麓比現(xiàn)今更加干旱和溫暖,結(jié)合強(qiáng)烈的太陽輻射,為懸崖和潘帕斯地區(qū)的非森林地區(qū)提供了理想的熱氣流條件,這將進(jìn)一步幫助阿根廷巨鷹在熱上升氣流中保持高空飛行。如果熱氣流上升速度比滑翔鳥在暖氣流中下降的速度快,鳥類就會被熱氣流帶上升。滑翔鳥通常在熱氣流中上升盤旋,然后在熱氣流之間下滑,有時可以覆蓋巨大的距離。
起飛與著陸
飛行機(jī)動模擬模型計算表明,阿根廷巨鷹的起飛和著陸存在一些問題。由于其功率輸出不到騰飛所需最低值的三分之一,即使進(jìn)行長距離的起飛滑跑來獲得速度,阿根廷巨鷹也無法在平地靜風(fēng)條件下起飛。它們有兩種可能的起飛方法。第一種是從高處棲息地上跳下,這時需要下降約20米才能獲得足夠的速度在靜風(fēng)中保持平穩(wěn),或者在5m/s的逆風(fēng)中下降約12m。另一種方法類似于人類發(fā)射滑翔翼,沿著斜坡奔跑起飛。通過模擬各種條件,發(fā)現(xiàn)阿根廷巨鷹可以通過在平靜的空氣中沿著10°的斜坡奔跑約30m,或者在5m/s的逆風(fēng)中奔跑約10m來起飛。
而在著陸時,阿根廷巨鷹最慢的滑翔速度約為18m/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全著陸所需的速度。通過利用其翅膀進(jìn)行空氣動力學(xué)制動,模擬的鳥類在觸地前能夠減速至約6m/s,但仍然無法安全著陸。只有通過在5m/s的逆風(fēng)中滑行,然后進(jìn)行制動,模擬的阿根廷巨鷹才能將著陸時的地速降至小于5m/s。
食性
阿根廷巨鷹的攝食行為很難確定,但根據(jù)對顱骨的分析,阿根廷巨鷹的喙角尖呈彎鉤狀,是典型的肉食鳥類的特征。阿根廷巨鷹每天可能消耗約2.2-10千克的肉。
作為其生態(tài)系統(tǒng)的頂級捕食者,阿根廷巨鷹在維持食物鏈平衡方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。根據(jù)帕爾姆奎斯特(Palmqvist)和比斯卡伊諾(Vizcaíno)的觀點,如果這些鳥類是食腐動物而不是主動捕食者,其領(lǐng)地范圍和代謝需求更易解釋。同時,考慮到阿根廷巨鷹所占據(jù)的領(lǐng)地面積,它們至少需要32個小時來搜索整個領(lǐng)地。由于領(lǐng)地巨大且代謝需求較高,主動捕食者無法滿足阿根廷巨鷹的代謝需求。而作為食腐動物,阿根廷巨鷹能夠通過攝取腐肉的方式減少主動運動所需的能量消耗,其食腐習(xí)性還能有效處理腐爛尸體,防止疾病傳播。相對于主動捕食者而言,食腐動物的攝食方式不需要過多的體力活動,因此它們能夠更有效地利用能量。
同時期的袋劍齒虎(Thylacosmilus atrox)可能為阿根廷巨鷹提供了足夠的食物,滿足其食腐需求。袋劍齒虎(Thylacosmilus atrox)能夠捕獵相對于其體型而言非常龐大的獵物,為食腐動物提供了豐富的肉類和富含骨髓的骨頭。
另一方面,根據(jù)查特吉(Chatterjee)等人的觀點,阿根廷巨鷹可能采用類似安地斯神鷹的策略,依靠強(qiáng)勁的風(fēng)和熱氣流進(jìn)行長距離飛行,以最大程度地尋找食物。阿根廷巨鷹可能會從高處俯沖至獵物身上,通常能夠在空中抓住、殺死和吞下獵物,而無需著陸。由于阿根廷巨鷹具有較大的翅膀,它可能更喜歡在開闊地區(qū)活動,因為在樹木和高灌木叢中飛行可能帶來危險。阿根廷巨鷹可能是一種白天的捕食者,主要依賴于熱氣流進(jìn)行飛行活動,類似于我們今天所見到的大型寬翅膀的肉食鳥類。強(qiáng)勁的熱氣流通常在中午出現(xiàn),并在晚上消失,因此阿根廷巨鷹只能在這段時間內(nèi)利用熱氣流進(jìn)行滑翔飛行。此外,阿根廷巨鷹的顱骨形態(tài)表明,它具備利用強(qiáng)大喙捕捉較大獵物的能力。
繁殖特點
繁育
通過與繁殖周期長,窩卵數(shù)少的類似大小的現(xiàn)代猛禽進(jìn)行比較分析后,結(jié)果顯示,阿根廷巨鷹每兩年進(jìn)行一次繁殖。每次繁殖中,雌鳥會產(chǎn)下一到兩個質(zhì)量略高于1kg的卵。由于氣候因素的影響,阿根廷巨鷹的孵化很可能發(fā)生在冬季。這些卵通常需要經(jīng)過64天的孵化期,才能孵化出幼鳥。在孵化過程中,雌鳥和雄鳥會交替承擔(dān)孵化和捕食的職責(zé),以確保孵化過程的成功進(jìn)行。幼鳥的成長過程相對較長,阿根廷巨鷹可能會投入大量時間和精力來養(yǎng)育幼鳥。幼鳥將與親鳥一起呆相當(dāng)長的時間,這有助于它們的成長,并顯著降低幼鳥的死亡率。這種繁育策略有助于維持種群數(shù)量的穩(wěn)定,降低過度繁殖的風(fēng)險。
大約在孵化后的16個月后,幼鳥才會離開巢穴,開始獨立生活。然而,要達(dá)到成熟狀態(tài),阿根廷巨鷹需要更長的時間。類似于信天翁或軍艦鳥,至少需要經(jīng)歷10年的時間才能達(dá)到成熟狀態(tài)。
壽命
阿根廷巨鷹的確切壽命目前尚無定論,但其具有較大的體型,使其在自然界中沒有已知的天敵,既沒有在空中活動的掠食者對其構(gòu)成威脅,地面上的大多數(shù)掠食者也無法威脅到它們。盡管恐鶴(Phorusrhacos)可能對其構(gòu)成一定威脅,但恐鶴(Phorusrhacos)不會飛行。此外,阿根廷巨鷹具有相對平穩(wěn)的生活方式,不需要經(jīng)常面臨激烈的競爭或危險。
考慮到這些因素,許多古生物學(xué)家傾向于認(rèn)為阿根廷巨鷹是一種非常長壽的鳥類,其壽命可能長達(dá)數(shù)十年。
滅絕
阿根廷巨鷹的滅絕原因尚不完全清楚,通過對化石和環(huán)境數(shù)據(jù)的研究,氣候變化可能是導(dǎo)致其滅絕的重要因素之一。隨著氣候的變化,環(huán)境條件發(fā)生了轉(zhuǎn)變,包括降水模式的改變和溫度的波動,這可能導(dǎo)致其適應(yīng)能力的下降和食物資源的減少。阿根廷巨鷹的身體特征和生理結(jié)構(gòu)可能存在一些限制,使其在面對環(huán)境變化和競爭的挑戰(zhàn)時難以適應(yīng),其單一的飛行方式可能在特定的環(huán)境條件下才能有效利用。這種特化可能導(dǎo)致了種群的脆弱性,使得阿根廷巨鷹難以應(yīng)對環(huán)境壓力和變化。人類與阿根廷巨鷹可能也曾有過交集,因為人類大約在1.5萬至2萬年前首次到達(dá)南美洲。因此,一些科學(xué)家認(rèn)為,人類可能在它們的滅絕過程中起到了一定作用。
參考資料 >