马达加斯加地下的洞穴潜水员揭露了过去的秘密

马达加斯加地下的洞穴潜水员揭露了过去的秘密

“我们慢慢下降,外面的喧嚣和忙碌,以及日光在我们身后渐渐暗淡,”扎卡里·克鲁克特说,这让令人恐惧的文塔尼洞穴入口处的场景听起来平静得几乎让人沉思。水温约为 83°F,确实令人心旷神怡——几乎像浴缸一样温暖。但是,尽管这位中密歇根大学人类学家最初的下降可能会淹没地面世界的混乱,但它却将他一步步引向更深的黑暗和充满岩石的洞穴。

这次探险将带他深入马达加斯加地下近 100 英尺,到达巨型狐猴、长着恶魔般角质突起的鳄鱼以及地球上有史以来最大的一些鸟类的最后安息之地。它们是数千年前在这里繁衍生息的世界的遗迹,后来由于我们仍在努力理解的原因而消失了。当时,这个地方蜿蜒的石灰岩通道将这些古老生物的遗骸汇入集体坟墓。现在,聚集和困住这些遗迹的裂缝和隧道是好奇的科学家进出这里的唯一路线。

自 2016 年以来,克鲁克特洞穴曾三次前往马达加斯加西海岸附近的这个地方,但要完全揭开这里的层层化石,可能需要十多年的时间。这些骨骼中的故事可能值得付出努力。这些骨骼碎片——甚至是洞穴本身的岩石——记录了人类抵达这个东非岛屿之前和之后的生活。这些标本可能比迄今为止发现的任何其他标本都要多,它们正在帮助古生物学家了解为什么这个地方这么多巨大而壮丽的动物消失了,以及人类在这个故事中扮演了什么角色。

当地地面团队的一名成员正在向下观察文塔尼洞穴,古生物学家自 2014 年以来一直在探索这个洞穴。Zachary Klukkert

岛上许多灵长类、鸟类和爬行动物留下的骨骼距今不到 1 万年,属于“亚化石”,即冰河时代结束后的古代标本。事实上,研究人员最终意识到,许多动物都是在人类到来后才灭绝的。人类在大规模灭绝事件发生前如此接近,这似乎太完美了,不可能是巧合。此外,大型狐猴和高大鸟类的消失似乎也与严重的干旱有关。

多年来,人们似乎无法就导致灭绝的原因达成共识。但近十年前,一名潜水员在文塔尼海底偶然发现了骨头,这为古生物学家提供了一个独特的窗口,让他们得以一窥过去的黑暗。

事实上,科学家至少从 20 世纪 30 年代就开始与洞穴探险家合作,探测地下深处。“洞穴是寻找化石的绝佳场所,因为死去动物的骨骼往往保存完好,而且可能没有受到干扰,”马萨诸塞大学人类学家劳里·戈弗雷说。早在 1930 年,与佛罗里达地质学会合作的潜水员就在奥西拉河水面下的洞穴中发现了乳齿象骨骼。最近,在 2016 年,另一个小组在墨西哥的 Chan Hol 洞穴中发现了史前人类遗骸。两年后,另一位探险家在南澳大利亚的甘比尔山系统发现了大量更新世哺乳动物骨骼。

然而,文塔尼却很特别。2014 年,戈弗雷被阿尔弗雷德·罗森伯格招募来研究该遗址,罗森伯格是中美洲和南美洲现存和史前猴子的专家。他刚刚收到洞穴潜水员菲利普·莱曼发来的一份令人激动的电报,莱曼之前曾帮助他研究多米尼加共和国的灵长类化石。这些第一印象太好了,让人难以忘怀:戈弗雷回忆说,莱曼半夜打电话给罗森伯格。“他从来没有在水下洞穴里见过这么多化石,”她说。

“每个亚化石遗址都有自己的故事,”她说,因此“每个遗址都可能揭示其他遗址无法揭示的秘密。”她和同事已经研究过该地区的干燥洞穴——这个过程不需要氧气罐、潜水服,也不需要太多的致命危险——但水下遗址中标本的数量之多,让我们得以一窥地表上永远无法提供的过去。

雷曼和罗森伯格着手组建一支熟悉马达加斯加及其化石和洞穴的团队,其中包括亚化石生物专家戈弗雷和当时准备冒险的新洞穴潜水员克鲁克特。

对于潜水员来说,文塔尼洞穴并不像其他洞穴那样危险,但即使是这种相对宽敞的洞穴也需要专业知识和谨慎。菲利普·莱曼

说他的探险“危险”实在是太轻描淡写了。所有潜水活动都有风险,但潜入狭窄漆黑的空间会严重增加这些风险。手电筒进水、面罩损坏、空气软管连接破裂或溅起的令人眼花缭乱的沉积物都可能造成严重后果。如果碎屑喷溅需要很长时间才能沉淀下来,即使是训练有素的探险者也会耗尽空气。2015 年的一项研究得出结论,每年平均有三人在洞穴潜水时丧生,但实际死亡人数可能更高。

对于某些人来说,无时无刻的灾难威胁可能才是重点。但克鲁克特来到文塔尼并不是为了寻找地下的刺激。这里根本没有其他方法可以进入宝库。至关重要的是,这座墓地不仅蕴藏着数千年前奇异动物的秘密。文塔尼的遗骸,甚至洞穴本身的石头,也讲述了一个更为紧迫的故事——人类与生态灾难联手将地球上的生命推向边缘的故事。

下潜准备是一种微妙的平衡,既要做好应对麻烦的准备,又要避免陷入困境而难以移动——而且很容易被彻底困住。克鲁克特在读研究生时就学会了这一点,当时他正在研究多米尼加共和国水下宝库中发现的灵长类动物化石,在那里,他的潜水员同事重新点燃了他对水下世界的迷恋,这种迷恋是他小时候在内陆新墨西哥州第一次感受到的。“洞穴潜水员与设备的关系很复杂,”克鲁克特说。洞穴太深,无法快速返回水面,这意味着一件破损或放错位置的装备可能会毁掉一整天的工作——即使它没有杀死你。所以他们需要所有必需品的备用件,比如手电筒和面罩。

然后还有用于标记化石位置的勘测设备、用于记录现场的照相机和用于盛放标本的塑料箱。“我们将骨头放入这些小箱子中,小心地将每个装满的箱子单独抬回地面,以确保没有任何过度移动,并避免在出海途中与岩石发生碰撞,”克鲁克特说。如果一个已经存活了一千多年的狐猴头骨在被发现后不久就化为灰烬,那将是一种遗憾。

当潜水员准备从水面下潜时,他们必须在准备工作和拖曳多余装备所带来的危险之间取得平衡。 Phillip Lehman

自 2014 年团队第一次在文塔尼发现尸骨以来,以及在 2016 年、2018 年和 2019 年的后续访问中,剧情的发展大致相同。团队到达马达加斯加后,他们需要乘汽车和船旅行三天才能到达行动基地。每天他们都会装上卡车,花几个小时开着大篷车穿过干涸的湖床和沙丘,到达齐马南佩佐察国家公园。然后,研究人员和当地雇用的助手带着所有设备徒步半英里到达潜水地点。通常当他们准备好潜水时已经是中午了,他们每天会潜水一两次,连续潜水长达两周。

克鲁克特说,至少滑入水中可以缓解炎热,阴凉处的温度可以超过 90 度。一旦身体平躺,他通常会短暂停留,等待确保所有装备都安顿到位。他说,在那一刻,紧张和担忧就会消失,人们会专注于接下来的工作。

对于那些没有被困在被水淹没的洞穴中的人来说,这听起来可能很荒谬,但 Vintany 是一个相对容易游泳的地方。这个洞穴没有其他洞穴那样可怕的挤压点,比如潜水员也探索过的附近一个叫做 Mitoho 的洞穴。Klukkert 说,那个地方“需要一些垂直螺旋动作和一些轻微的挤压”,当你唯一的空气被绑在你的躯干上时,你会感觉更紧。

“有时我必须退一步考虑,决定从哪里收集,因为我意识到我无法收集到所有的东西。”

—扎卡里·克鲁克特 (Zachary Klukkert)

即使潜水路线相对宽敞,潜水员也面临着一系列潜在的灾难,而且时间安排也很紧张。他们不仅必须自带空气,由于空间限制,只能呼吸大约四个小时,而且洞穴很深,需要减压停留,以避免臭名昭著的“减压病”——气泡在体内形成,可能导致关节疼痛甚至死亡等各种后果。

鳍片接触水的那一刻,时钟就开始滴答作响。克鲁克特说,大部分时间都花在绘制亚化石的分布图上,为试图了解这样一个墓地是如何形成的专家提供必要的背景信息。潜水员也会停下来打捞一些看起来特别有趣的东西。幸运的是,他们不必挖掘:只要挥挥手,洞穴地面上的沉积物就会被搅动,露出下面的宝藏。

但这也会产生自身的问题。

“水中的淤泥不断上升,降低了能见度,并使我们强大的潜水灯变暗,”克鲁克特说,这会遮挡化石。更重要的是,这会让他们难以或无法看清他们要去的地方。船员们知道这些延误是不可避免的,因此将等待沉积物沉淀的时间也算作工作的一部分。

等他们完成工作时,已近日落——是时候把最后发现的东西拖出来,晾干,打包,然后漫步经过环尾狐猴,它们有时会过来观看它们的灵长类表亲在洞穴周围忙碌。团队开始长途跋涉返回,然后经历一个被 Klukkert 总结为“卸货、吃饭、睡觉、重复”的过程。

数量之多难以言表:文塔尼的骨骼资源非常丰富,不可能全部收集到。在一次潜水中,潜水员在短短两个小时内就收集到了大约 500 块亚化石。“有时我必须退后一步,决定在哪里收集,认识到我无法收集到所有化石,但我也不能挑三拣四,”克鲁克特说。只收集看起来新奇而令人惊讶的标本可能会节省时间,但即使是常见的发现也可能产生重大影响。

例如,文塔尼充满了Pachylemur insignis (一种比现代物种重约四倍的古狐猴)和Voay robustus (一种大型有角鳄鱼)。研究人员推测这种爬行动物一定以灵长类动物为食,但直到 Klukkert 发现一个特定的Pachylemur头骨后,他们才找到证据。Klukkert 说:“我扇动牙齿和上颚,清除掉上面残留的多余碎屑,这时我注意到牙齿是棕色的,而不是白色的。”后来,经过分析,Godfrey 和同事意识到深色污渍反映了狐猴的暴力结局:它的现代亲戚在被鳄鱼吃掉(并部分消化)后,牙齿会呈现出同样的颜色。Klukkert 说:“这是我们遗址中这些动物直接互动的第一个迹象,这是一场可能一再上演的古老戏剧的一部分。

探究文塔尼黑暗墓穴的深处,可以让我们了解一个更广泛的故事的一部分,这可能有助于我们理解为什么帕奇勒穆尔和马达加斯加许多其他不寻常的生物会消失。结合岛上其他遗址的证据,如屠宰的狐猴骨头和人类引入牲畜的迹象,从该遗址和其他洞穴中发现的发现,使戈弗雷和同事能够以前所未有的精度重建岛上发生的事情。

以文塔尼的洞穴堆积物(由富含矿物质的水滴滴答答形成的岩层)为例。研究人员可以利用它们来估计当地过去气候变化,因为他们知道这些堆积物只有在雨水充足时才会生长。分析不同长度的洞穴堆积物的年龄可以得到过去很久以来的湿润和干旱时期的可靠记录。通过将这些日期与文塔尼的化石年龄(以及其他考古遗址的标本)进行对比,戈弗雷和同事们能够追踪气候变化与象鸟、侏儒河马和其他曾经生活在岛上的奇异动物的消失之间的密切关系。

潜水员进入 Vintany 洞穴的最深处,该洞穴位于马达加斯加地表以下约 140 英尺处。Phillip Lehman

尽管关于马达加斯加灭绝原因的观点通常将古代气候变化和人类活动视为相互排斥的选项,但研究人员发现,发生的事情并不是那么明确。根据他们的发现,戈弗雷和同事们开始怀疑,现在齐马南佩佐察周围的大型动物在大约两千年前的一场干旱期间开始死亡或迁徙。那场干旱并没有完全摧毁这些种群,但确实减少了它们的数量。仅仅几百年后,又一个干旱时期就来了。

大约 2500 年前,在第一次致命干旱发生前不久,人类来到了这座岛屿。他们确实屠宰并食用了这些脆弱的动物,但并没有立即将它们猎杀殆尽。真正的危险来自人类的土地利用。就在第二次大旱之后,人们开始用非本土植物种植作物,饲养牛和猪,并饲养猫和狗。这些外来物种与马达加斯加的本土动物争夺空间、食物和水,有时甚至捕食它们。由于环境变化,岛上许多最具特色的动物已经变得虚弱,它们消失了。

如果不是因为不可避免的干旱,那些神奇的乌龟、鳄鱼、河马、鸟类和灵长类动物也许能够幸存下来。文塔尼证实,这两个因素都是故事的一部分——两者都应该成为现代人类的警示。即使是在我们的生态影响下似乎生活得很好的物种,也可能数量减少、衰弱和受到压力,以至于再过一个糟糕的年份就会把它们推向崩溃的边缘。这一教训不能只从表面来吸取。

文塔尼洞穴远非唯一一个警示人们远离世界的地方。尤卡坦半岛霍约内格罗的化石尚未发表,但可能有助于古生物学家了解冰河时代的野兽和人类是如何共存的,比如 2007 年在那里发现的被称为“奈亚”的青少年。澳大利亚坦克洞中类似年龄的骨骼可能揭示了该大陆上汽车大小的袋熊和食肉考拉近亲是如何灭绝的。

在这些洞穴中,以及那些尚未被发现的洞穴中,历史以一种罕见的方式展现在人们眼前。“身临其境与参观博物馆藏品完全不同,”克鲁克特说。潜水员看到的不是盒子里干净的骨头,而是曾经活着的生物的遗骸,它们就在他们的栖息地——正是死亡留下的地方。它给人一种与这个地方及其历史的联系感,否则很难想象。文塔尼和其他水墓中的故事是人类与自然互动的警示故事——克鲁克特称之为“一种重要而独特的资源,可以让我们了解我们所生活的世界是我们生活方式的产物。”

这个故事最初刊登在 PopSci 2022 年秋季《夜魔侠》特刊上。阅读更多 PopSci+ 故事。

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