形態特徵
四肢
巨型短面熊除了生滿利齒的大嘴外,最顯著的特徵就是擁有長長的四肢,當它們平時散步時,背部距地面約1.8米,而當其用後肢站立起來時,則要超過4.3米,(目前北美發現的最大的短面熊化石站立時高達4.8米)。
體型
不過雖然巨型短面熊比同時期的美洲古棕熊(Ursus arctos)高大不少,但其體重卻並沒有人們想像的那么重,因為它們的四肢雖很長,但卻較為“苗條”,古動物學家們估算:巨型短面熊的體重大約為780公斤左右,現在加拿大最大的
北極熊就有860公斤重,而熊類動物中大名鼎鼎的
洞熊(Ursus spelaeus)體重達到1134公斤,但總體事實上要小於巨型短面熊。巨型短面熊並非熊科體型最大者,南美洲發現的細齒巨熊幾乎達到了1800公斤。但短面熊無疑是熊科中的強者,它們速度敏捷,力量也完全不輸給洞熊等其他熊科,食譜更是涵蓋了當時北美大陸上的 所有哺乳動物。
古生物學家發現迄今地球上體型最大的熊,身長大約3.6米的南短面熊屬(狹義上此屬不屬於短面熊)的細齒巨熊化石在阿根廷的
拉普拉塔(La Plata)被發現。科學家表示,這種熊生存在200萬年前到50萬年前之間,它是當時世界上最大的陸地食肉動物。由於建造醫院的施工原因,建築工人才巧合的挖出了巨熊的遺骸。古生物學家通過測量化石的腿骨,對巨熊的體重進行了估算,他們認為它的體重大約在1600公斤到1750公斤之間,身長至少達到了3.6米。經過進一步的骨骼分析,科學家們發現,這頭雄性巨熊的死因是由於各種外傷造成的,分析結果顯示,很大可能是源自與其他雄性巨熊的打鬥或是遭遇了其他的大型食肉動物。
現代熊的體型要比史前巨熊小很多,目前活著的雄性北極熊的體重最大記錄僅為1002公斤。這類熊種是在陸地遷徙至南美洲後才變得如此巨大,它們在美洲出現的時間大致在260萬年前。當時,由於南美洲沒有與它們體型相當的捕食者,所以這類熊種獲得了大量的食物來源,體型隨之逐步走向了巨型化。在最興盛的時段,這類熊種是世界上最大及最強大的陸地食肉動物。研究結果令人震驚,這隻世上最大巨熊竟然並非族群里最大的熊,當時比它更大的熊並不在少數。
體貌
在體貌特徵上,巨型短面熊的前額與其他熊類都不相同,它們與現今的
非洲獅一樣有著寬闊的前額;短面熊的臉型確實夠短,其寬長之比為80%,(而
棕熊、黑熊及
更新世的洞熊都要小於70%),有如此短而寬的頜骨及發達的肌肉組織,難怪巨型短面熊成為了當時北美最有力量的
頂級掠食者。
分布範圍
巨型短面熊屬於源自新世界的眼鏡熊亞科。眼鏡熊亞科最早的成員是生存於
中新世(2100-200萬年前)
德克薩斯州的Plionarctos。它是
熊齒獸及現今
眼鏡熊的祖先。雖然對熊齒獸的早期歷史所知甚少,它後來於80萬年前堪薩
冰川作用時期廣泛分布在
北美洲和南美洲。短面熊又分為巨型短面熊和
倭短面熊兩個種類。
生活習性
短面熊還有一個“與眾不同”之處在於,幾乎所有晚期熊類行走時都是腳趾向內彎的“內八字”,故而看起來總是“步履蹣跚”。短面熊類則不然,它們演化出了筆直行走的步伐,這使得它們行動輕鬆,奔跑迅速。短面熊巨大的身軀令其他動物望而生畏,因此有時它不必親自捕食獵物而是直接搶奪其他獵食者捕獲的獵物,巨大的臼齒可以碾碎動物的骨骼,而修長的四肢可以保證它長時間快速行走,在食物匱乏時它也偶爾客串一下“拾荒者”的角色。
亞種分類
美洲類
和別的熊類一樣,北美兩個亞科的短面熊都起源於中新世早期生活於歐洲的曙熊(Ursavus),到上新世中期,曙熊後裔中的一支來到了北美,為了更好地追逐獵物,進化出了較長的四肢,成為所謂的跑熊。跑熊的進化之路主要有兩條:一類是至今尚留存於南美密林中的眼鏡熊類(Tremarctos),它們的身體結構比較接近其原始祖先,且以植物為主食;另一類則呈輻射狀發展,(雖然直到今天,我們還沒有找到美洲短面熊的直系祖先),其中一支演化成為北美大陸上最具優勢的掠食動物——短面熊類。(短面熊類甚至曾進入過南美,並成功演化成南美短面熊科的動物,它們包括長有巨大犬齒的食肉猛獸——Arctodus bonariensis以及體形較小、以
雜食為主的Arctodus brasiliensis)。
北美類
在北美大陸生存過的兩種短面熊中,體形較小的Arctodus pristinus雖說“名氣”不大,但其身體結構較為原始,它有著長而狹窄的頭骨以及較小的牙齒,所以Arctodus pristinus短面熊很可能是以
雜食為主,自更新世早期以來,它們就生活在現今從阿拉斯加到墨西哥的
太平洋沿岸森林之中,由於食物和生存環境的相似,它們與
美洲黑熊是相互競爭的物種,到更新世晚期,古
棕熊從亞洲大批侵入美洲後,無疑加速了這個品種短面熊的衰落。與生活在森林中的Arctodus pristinus不同,巨型短面熊(Arctodus simus)遨遊在當時廣闊的北美稀樹草原上,最北從
育空地區到阿拉斯加都有它們的蹤跡。巨型短面熊的身體結構以及其發達的犬齒,表明它具有強大地爆發力和速度,這些保證了巨型短面熊對其獵物(
美洲野牛、北美馴鹿、原始北美馬及
地懶等)狩獵時的成功率,並成功擊敗其它食肉猛獸(包括毀滅
刃齒虎、
美洲擬獅、古
棕熊、
恐狼、山獅、洞獅等強大對手),成為更新世北美大陸上最大也是最可怕地掠食者。
通過化石分析,科學家們還發現,巨型短面熊平素過的是一種“孤獨”的生活,雌雄只在交配期間才會相聚。母獸在哺育幼獸期間,往往無暇捕食,而淪為草原或灌木叢中的食腐動物。
倭短面熊在更新世晚期衰亡直至滅絕,原因是它們以植物為主的食性與美洲黑熊和古
棕熊相衝,體型又較小,身體結構也較為原始,最終被舊大陸熊類淘汰。
巨型短面熊類絕滅於北美一次冰期的到來,其中原因眾說紛紜,以前的解釋是:因為當時北美大型草食動物相繼絕滅,造成短面熊食物短缺。但發現,該假說疑點不少,通過對育空地區古棕熊化石的系統研究,科學家們發現,受巨型短面熊的壓力而遷徙的古棕熊類,在短面熊滅絕後迅速回到北美大陸的北部,成功填補了短面熊留下的
生態空間,並繁衍至今,這提示我們北美短面熊類的滅絕,有著我們還不知道的、更深刻地原因。
短面熊類以大型草食動物為主要食物,其他的應該構想也會吃魚或者植物類食物,但肯定是零頭,
第四紀冰川對我國影響不是很大,但對北美洲和歐洲影響非常巨大,尤其是北美洲,在這個時期,肯定的是大量大型草食動物消亡,但不至於全部滅絕,但同時期巨大的地懶、高駝、古
叉角羚、北美
乳齒象等滅亡了,
野牛類等也肯定是大量減少,短面熊直接受到牽制,數量減少,如果從食物方面考慮,這個說法更合理,在短面熊大量減少後,肯定出現真空地帶和部分地區斷絕了短面熊的交配和
基因交流,出現了“孤島”。就在這個時候,其他熊類二次入侵北美大陸,迅速的占領了真空地帶,並且這些熊類還是雜食是主要食性,在食物方面和適應方面更站優勢,畢竟減少的是短面熊。短面熊這個時候不僅面臨著自然界的挑戰,也面臨著激烈的競爭,也面臨著無法交配或者難以尋找交配對象的窘迫環境下,三力合一,促使了短面熊更快的衰亡。人類侵入北美洲,也是制約了短面熊的另一個原因,雖然不能說有多大,但也肯定起了一定的作用。美洲野牛、馬鹿等大型食草獸在冰期時大量減少,後來由於缺乏捕食者的威脅又迅速恢復了,直至16世紀的數千萬頭,數量多得不正常。素食動物的減少,直接影響
肉食動物,尤其在冰河期。肉食動物的減少,在一定程度上減小了,對素食動物的生存壓力。在史前,野牛是熊類是死對頭。熊類是以成年
野牛為主要捕食對象,控制野牛數量,而現代的狼基本是以幼體和未成年個體為食物,來抑制野牛的數量。北美洲大型草原素食動物現在只有鹿、
叉角羚和本土野牛。
野馬什麼的都是二次引進的,種類少,數量自然多,如果種類和非洲一樣多,那么恐怕就要出現更複雜、繁榮的局面了。
對巨型短面熊滅絕的原因有了新的看法,它們可能是進入北美洲的人類帶來的舊大陸病菌滅亡的,如狂犬病病毒。當時從亞歐進入北美的原始人類帶來的無數疾病中,狂犬病和結核病是最致命的,未與
舊大陸接觸過的北美洲巨型動物,自然無法抵禦這些疾病,最終導致了巨型短面熊和幾乎除美洲野牛和
駝鹿等少數倖存的幾種外的北美所有大型動物的滅亡。不止是北美洲,人類活動可能也是導致整個
第四紀滅絕事件的原因。
南美類
這種史前南美巨型短面熊體重達到1.6噸,站立時高度可達到3.4米
此前的紀錄是北美巨型短面熊,這支滅絕物種的體重曾最多達到1.134噸。現代熊的最高紀錄是19世紀生活在美國阿拉斯加州的北極熊,體重達到998公斤。科學家稱,大約2百萬年前,南美巨型短面熊漫遊在南美洲大陸上,它們可能是當時陸地上最大、最兇猛的食肉性動物。
美國東田納西州立大學古生物學家布萊恩-舒伯特(Blaine Schubert)稱,在該時期,它們是一種龐大兇猛的食肉性動物,它的體型完全超出了我們的想像。據悉,南美巨型短面熊的骨骼於1935年發現於阿根廷布宜諾斯艾利斯,舒伯特和阿根廷古生物學家利奧波德-索伯爾佐恩(Leopoldo Soibelzon)對這一物種骨骼進行了重新檢查分析,通過測量骨骼殘骸中的肱骨,他們能夠計算出這種熊其餘肢體的大小。分析結果顯示,這是一隻年邁的雄性熊,一生中遭受了多次嚴重傷害。
舒伯特強調稱,尚無法確定的是南美巨型短面熊的飲食習慣特徵,以及它們為什麼與北美巨型短面熊存在著差異。例如:南美巨型短面熊最初體形較大,但隨著進化逐漸變小,而北美巨型短面熊的體形卻是逐漸變大。
舒伯特猜測,南美洲史前時期生活著大量的獵食性動物,並且缺乏物種競爭,因此使南美巨型短面熊體形較大。但隨著食肉性物種的進化發展,它們必須適宜生存環境,變得體形更小,成為肉草兼食動物,就像現代黑熊。同時,史前北美洲生活的短面熊的體形逐漸增大,這是進化發展的趨勢,龐大的體積可以嚇跑劍齒虎和其它掠食性動物。此外,北美巨型短面熊的生活時期與冰河時代巨型動物爆炸性出現相一致,比如:巨型地懶、駱駝和猛獁。