生物形態
象類因上唇和鼻延長形成靈活的象鼻而得名,長鼻目動物的共同特點是:體形巨大,身型高大,鼻子長,耳大,長有長獠牙,四肢粗大似柱,每足5趾,趾端有短蹄,體重均過噸,素食性。最大的恐象身高可達5米,最小的侏儒猛獁身高僅有1.7米。最重的可達16噸,最輕的只有1噸。僅有1對上門齒,為第3門齒,變成不斷持續生長的硬齒質獠牙,沒有其他門齒,也沒有下門齒;沒有犬齒;
頰齒是
高冠齒及
脊形齒;有8顆
乳齒的前臼齒和8顆門齒,所有的頰齒外形均相似,有許多橫的釉質脊,但是在同一時期上、下頜每側只有1顆牙使用,磨損的牙脫落後,由後面毗鄰的牙向頂替。頭骨短而高,骨骼小有許多空氣腔;上唇和鼻子癒合,變長,形成一個長而且能彎曲的肉質的鼻子。鼻孔位於鼻的末端,高出顏面,鼻尖如手指狀,可以用來挑取很小的東西。皮膚厚,體外有一層稀疏的須狀毛。胃簡單,盲腸大。乳頭1對,位於胸部。
睪丸永遠在腹腔中,沒有
陰莖骨。沒有眶後條;淚骨在眼眶裡面。嗅覺、聽覺發達,視覺較差。
習性及現狀
長鼻目動物棲息於森林、大草原以及河谷等地帶。均喜歡集群生活。以植物性食物為食。
現僅存有
亞洲象(
Elephas maximus)、
非洲象(
loxodonta africanna)、
非洲森林象(
Loxodonta cyclotis)3種。
亞洲象主要分布於亞洲東部、亞洲南部和東南部的
熱帶雨林和
季雨林,非洲象分布於撒哈拉以南的非洲
熱帶草原、
灌木叢地帶,非洲森林象主要分布於非洲中西部的熱帶雨林。
歷史進化
長鼻目現存種類不多,但是史前曾經特別繁盛,無論是現存類型還是史前類型,均有包括大家最熟悉的動物。
最早的可靠的長鼻目成員是在大約5500萬年到6500萬年前的
古新世生活於埃及、
蘇丹等地的
始祖象(莫湖獸)。它的體形大小與家豬差不多,生活習性則近似
河馬。身體結構比較原始,並不特化,尚未出現大的象牙和長,但第二對門齒已經比兩旁的牙齒長大一些,有向大象牙發育的趨勢,鼻子也比其他動物的略長一些。大約在距今3000萬年前的
漸新世晚期,始祖象沿著三個方向發展,一支是恐象,一支是短頜
乳齒象,第三支經過
長頜乳齒象、
劍齒象等階段,最後進化到現代象。
恐象沒有巨大的象牙,但下頜骨卻有一對向下彎的大牙,頰齒的齒冠由兩個尖的脊組成。它是從象的原始類型中分化出來的一個特殊旁枝,曾經生活在歐亞大陸和非洲,從中新世早期出現,一直到
更新世絕滅。
乳齒象是始祖象的直接後裔,最早出現的是漸新世初期分布於非洲的
古乳齒象。它的身體比始祖象大一倍,上門齒進一步發育,成為持續生長的、向下彎曲的長牙。釉質層僅限於牙齒的外側。臼齒有三個橫脊,所有的
臼齒都同時使用,而不是一個接替一個生長和使用。
乳齒象類包括
長頜乳齒象和短頜乳齒象。以
嵌齒象和鋸齒象為代表的長頜乳齒象的頜骨,特別是下頜骨都比較長,頰齒上的齒尖都成為鈍的乳齒狀。以
軛齒象為代表的短頜乳齒象的頜骨短,頰齒上的齒尖並不形成明顯的乳突狀,而是許多小尖連結在一起成為“
脊形齒”。
在大約6500萬—300萬年前的第三紀中期的後半,象從非洲擴展到歐亞大陸和
北美洲,至大約300萬—1萬年前的第四紀
更新世時分布到南美洲,從而幾乎遍布全球各大陸,並且分成若干個支系。這些支系基本上都是沿著乳齒象的方向發展的,總共曾生活有400種以上,我國也曾分布有50多種。到第四紀初期,大多數種類趨於絕滅,只有少數種類生活到更新世早期和中期。
脊棱象是介於
長頜乳齒象與
原始象類之間的
長鼻類,由乳齒象進一步發展而來,臼齒上乳齒的數目增多,並和同一橫排上的乳突聯接起來,發展形成一條條橫脊。以後又在上新世和
更新世出現了劍齒象,它的身軀龐大,四肢很長,頭骨高大,上頜的牙長而彎曲,下頜短而無牙,臼齒大大地伸長,每一個臼齒的齒冠上有很多低的橫脊。
中國分布
中國的劍齒象在上新世初期已經出現,到更新世中期仍廣泛分布。迄今已經發現8種,包括著名的山西榆社早上新世的桑氏劍齒象,廣西柳城早
更新世的前
東方劍齒象,
長江以南各省
中更新世的東方劍齒象,以及甘肅
合水縣發現的更新世早期的
黃河古象等。
始祖化石
2009年,法國科學家宣稱,他們找到了目前已知最古老的大象的祖先。它生活在大約6000萬年前,將哺乳動物繁盛的時間向前推進了500萬年。 這次發現的動物是
新屬新種,學名叫Eritherium azzouzorum。這是已知最古老的長鼻目動物。
發現的這種動物,形態只有兔子大小,這個動物最主要的信息可以從它的牙齒上看到:它的兩顆下排前牙從下顎伸出來,這和那個時候的其他動物的牙齒形態很不一樣。吉爾布朗特認為,這正是現代大象的長牙的初期形態。
從頭骨碎片來看,科學家認為這種大象始祖從頭到尾頂多不過5分米長,僅僅比兔子略大而已,體重估計只有四五千克。
這個兔子大小的長鼻目動物的意義很大,因為它給了科學家新的線索,得以重新判斷,
恐龍滅絕後到底多久地球才進入了“哺乳動物時代”。此前科學界普遍認為,6500萬年前恐龍滅絕,隨後哺乳動物的演化加速。但哺乳動物真正開始統治世界還是在恐龍滅絕1000萬年到1500萬年以後的事。
到目前為止,恐龍滅絕之後到生物再次繁榮,哺乳動物開始加快演化,這段時間的研究始終處於空白狀態,原因就在於科學家缺乏化石素材,儘管非洲是這段演化故事發生的重要場所,而這次發現
長鼻目化石的盆地則是相當豐富的
化石來源地,科學家還是需要更多的化石證據揭開這個時期之謎。
此前,已知的長鼻目最早的動物是5500萬年前的磷灰獸(Phosphatherium),也是在同一個盆地發現的。而這次發現的這個6000萬年前的大象遠親顯然打破了這個記錄,它成為現代有胎盤類目已知的最早期代表,因為它的牙齒證據,它又證實了長鼻目與非洲
有蹄類(近蹄類)相似.
古生象類
晚始新世出現的始祖象Moeritherium一般被認為是長鼻目的祖先,身體笨拙,大小像豬,趾端有扁平的蹄。既沒有長鼻子,也沒有長長的象牙,只是上唇稍大些,上下頜的第2對門齒也稍大些。始祖象化石發現於非洲,但截至2012年很多古生物學家認為在非洲發現的另一類古象才是象的真正祖先。鏟齒象Platybelodon出現於中新世,在亞洲、北美洲、歐洲和非洲都發現了鏟齒象類的化石。是一類非常特化的象類旁支,下頜極度拉長,其前端並排長著一對扁平的下門齒,形狀恰似一個大鏟子,故名。生活在河湖邊,用鏟齒切斷並鏟起淺水中的植物,再靠長鼻子幫助把食物推入嘴中。鏟齒象包括板齒象、鏟齒象和鋸鏟齒象等3類。鏟板較短而寬,上門齒比鏟板短,而鏟齒象的鏟板長而窄,上門齒長於下門齒。在中國寧夏的同心縣發現了世界第一具完整的板齒象骨架化石。猛獁Mammuthus是象科的一個屬,曾生存於亞、歐大陸北部及北美洲北部更新世晚期的寒冷地區,約5000年前神秘滅絕。蘇聯西伯利亞北部及北美的阿拉斯加半島的凍土層中,都曾發現帶有皮肉的完整個體,胃中仍保存有當地生長的凍土帶的植物。體長達5米,體高約3米,與亞洲象相近;體披長毛;門齒長1.5米左右,強烈向上向後彎曲並旋卷;頭骨短,頂脊非常高,上下額和齒槽深,臼齒齒板排列緊密,數目很多,第三臼齒最多可以有30片齒板。曾是石器時代人類的重要狩獵對象。劍齒象Stegodon是長鼻目真象科劍齒象亞科已滅絕的一屬。頭骨比真象略長,腿也長,上頜的象牙既長且大,向上彎曲 ;下頜短,沒有象牙;頰齒齒冠較低,斷面呈屋脊形的齒脊數目逐漸增加;晚期進步的劍齒象,第三臼齒齒脊數多達10條以上。最早的劍齒象出現於中新世晚期,最晚可以生存到晚更新世。它的地理分布僅限於亞洲和非洲。國小課本里著名的“黃河象”學名就是師氏劍齒象Stegodon zdanskyi,分布較廣,在甘肅發現的一具化石是目前世界上發現的個體最長,保存最完整的劍齒象化石。