大象是体型最大的陆生哺乳动物，柔软灵活的象鼻尤为引人注目。伸长的下颌和下门齿是早期象类的主要取食器官，在发展中却出人意料地缩短，取食功能也完全转移到长鼻，这种变化如何而来？11月30日，南都记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉，该所和其他单位的最新研究成果，揭示了早期象类取食方式和有关器官的独特演变过程。

铲齿象的三维复原模型。王宇制作

象鼻是脊椎动物中最灵敏的器官，具有至少4万条肌肉和极度发达的神经系统。早在1700万—1500万年的中中新世气候适宜期，早期象类中的明星物种——具有铲子状下颌的铲齿象，已发展出用鼻子卷住植物配合下颌切断植物的进食的方式，这是象鼻最早实现卷握功能的证据。

豕棱齿象科、铲齿象科和嵌齿象科在系统发育中的位置，以及三种象类下颌和鼻区的形态特征对比。李春晓供图

伸长的下颌和下门齿，是早期象类的主要取食器官，象鼻仅仅为辅助工具。铲齿象、嵌齿象和豕棱齿象是三类主要的长颌乳齿象，研究结果表明，它们的下颌形态、鼻区特征不同，具有不同的采食方式和生活环境。

铲齿象生活在较开阔的环境之中，其下颌只适于切割竖直生长的植物，它用灵活的鼻子卷握住植物，再用下颌进行水平切割，这种采食方式具有非常高的效率。豕棱齿象生活在比较封闭的环境之中，适于切割水平或倾斜生长的枝条，它用鼻子辅助压住枝条，然后配合下颌完成采食。嵌齿象的生境介于两者之间或者与两者都重合，它的采食方式是多样化的，在林地和草地都能较好地适应。

有限元力学分析结果以及古生态环境重建。郭肖聪绘

随着生态环境逐渐变得干冷，铲齿象更能适应相对开阔的生态环境，以草本植物为食，最终促进了象鼻抓握功能和灵活性的发展。由于晚中新世初的托尔托纳极热事件引起的包括铲齿象在内的灭绝事件，铲齿象向开阔生境的扩张终止。 

但嵌齿象类接替铲齿象类，持续扩散到晚中新世的开阔生境之中，在象鼻持续向更高的灵活性和更强的抓握功能的演化过程中，象类的取食功能完全转移到长鼻，最终导致了原来的采食器官——下颌和下门齿的缩短。因此，开阔环境中采食行为的适应性，正是象鼻抓握功能演化的“催化剂”。

11月28日，相关成果发表在国际学术期刊《eLife》。该项研究对于认识大象这一重要类群所拥有的象鼻和下颌演化，以及生态背景提供了重要的证据，并为理解长鼻类如何适应环境，环境变化如何塑造独特器官的演变提供了新的见解。

采写：南都记者 张林菲

编辑：梁子珊

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张林菲

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