这一连串不寻常的事件可能发生在数千年前的加勒比海伊斯帕尼奥拉岛上。猫头鹰将硬毛鼠带回洞穴喂养幼鸟。这顿美餐很快结束,这只不幸的啮齿动物的残骸散落在洞穴地面上。很久以后,一只蜜蜂到来,在留下的残骸中寻找筑巢之地。
蜜蜂如何将化石残骸变成巢穴
蜜蜂开始在洞穴较暗处堆积的富含粘土的细粉砂中挖掘。在挖掘到所需深度之前,它遇到了硬毛鼠的残骸。
这结果很有用。硬毛鼠的牙齿曾经固定在颌骨的小窝中,这些小窝被称为牙槽。虽然牙齿本身已经消失,但这些中空的空间保持完整且空置。它们的大小与蜜蜂筑巢的需求非常吻合。
随着时间的推移,更多的蜜蜂接踵而至,利用这些骨骼化石内部的自然空腔作为现成的筑巢地点。在猫头鹰、硬毛鼠,甚至可能包括蜜蜂早已消失很久之后,古生物学家发现了这块保存在石头中的不寻常记录。
细致观察带来发现
如果不是在挖掘过程中仔细观察,这一发现可能会被忽略。
“通常情况下,在收集化石时,你会在清理标本时把牙槽里的所有沉积物都清理出来,”拉扎罗·维尼奥拉·洛佩斯(Lazaro Viñola Lopez)说道,他在佛罗里达自然历史博物馆攻读博士期间挖掘了这些化石。
维尼奥拉·洛佩斯对这种硬毛鼠特别感兴趣,因为在该岛其他地方很少发现这种动物。在多米尼加共和国南部的猴洞(Cueva de Mono)中,他发现了数千块似乎属于同一物种的化石。该洞穴可能长期作为巨型仓鸮的觅食场所,它们在许多代里反复将猎物带回同一地点。
他没有立即清理化石,而是仔细检查了它们。一个空腔引起了他的注意,因为其内表面光滑,而不像骨头那样粗糙。
身份误判:是黄蜂还是蜜蜂?
“2014年我在蒙大拿州收集恐龙化石时,曾见过类似的东西,”他说。当时,他和同事发现了混合在化石材料中的黄蜂茧。他最初认为同样的解释也适用于这里。他回忆起当时的想法,“写一篇短文报道下颌骨中这些黄蜂巢的出现会很不错。”
他与博物馆的另一位博士生同事米切尔·里格勒分享了这个想法。里格勒并没有立即被说服。“我当时说,‘拉扎罗,那是个冷门项目,我还有很多其他事情要做。’”
这个想法被搁置了,直到里格勒接受了一位前导师的挑战,要在一周内写出一篇科学论文。
“他和我就这样来回玩这个游戏,试图在一周内写出一篇论文。”
起初,团队认为他们正在记录的是黄蜂巢穴。但在查阅了关于遗迹化石(即过去活动的痕迹,如脚印、排泄物或巢穴)的研究后,他们意识到有些地方对不上。
黄蜂巢通常具有由咀嚼过的植物材料和唾液制成的粗糙壁。化石中的结构则是光滑的。然而,蜜蜂通常会用蜡状分泌物涂抹巢穴,从而形成防水的抛光内部。这一细节揭示了巢穴建造者的真实身份。
他们一直在研究的是蜜蜂,而不是黄蜂。
罕见且前所未有的行为
这一修正使该发现的意义更加重大。目前已知的穴居蜜蜂在洞穴内筑巢的案例仅有一例,而且从未有过蜜蜂在不改变原有化石结构的情况下利用既有化石结构的记录。先前的报告曾描述蜜蜂钻入人类骨骼,但并非像这样简单地占据自然空腔。
意识到其发现的重要性后,研究人员放慢了脚步并扩展了研究范围。他们咨询了现代蜜蜂专家,并详细查阅了科学文献。维尼奥拉·洛佩斯返回洞穴检查其地质层。
有一次,当有人试图开发这片土地并将洞穴改为化粪池时,洞穴面临潜在威胁。虽然该计划最终被阻止,但团队迅速采取行动,尽可能多地抢救化石。
“我们必须执行一项抢救任务,尽可能多地取出化石,我们收获颇丰,”维尼奥拉·洛佩斯说。
在多种化石类型中发现的巢穴
最终的研究详细展示了该洞穴的历史以及这些蜜蜂不寻常的筑巢行为。巢穴并不局限于硬毛鼠的颌骨。
在一个案例中,巢穴是在树懒牙齿的髓腔内发现的。树懒曾经在加勒比海生活,但在人类到达后消失了。另一个巢穴是在硬毛鼠的脊椎内发现的,位于曾经容纳脊髓的空间中。
CT扫描显示,一些空腔包含多层巢穴。某些蜜蜂没有挖掘新的隧道,而是重复利用现有的空隧道。在一个例子中,六个巢穴堆叠在一个牙槽内,像俄罗斯套娃一样一个套一个排列。
蜜蜂为何迁入洞穴
该研究也对这种不寻常的行为提供了解释。周围的地貌由喀斯特构成,这是一种缺乏稳定土壤的尖锐石灰岩地形。
“我们采集样本的区域是喀斯特地貌,所以由尖锐、棱角分明的石灰岩构成,而且流失了所有的天然土壤,”里格勒说。“我有一次真的摔在上面了,所以我可以确切地告诉你那是什么感觉。”
表面堆积的任何土壤通常都会被冲刷进洞穴,在那里沉淀并形成适宜物质的囊袋。这些沉积物可能为该地区的穴居蜜蜂提供了仅有的可行筑巢条件。
充满故事的洞穴仍待诉说
研究人员正在继续研究从洞穴中抢救出的其他化石,预计未来的出版物将公布更多发现。
他们的工作发表在《皇家学会学报B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上,揭示了一个生命如何以意想不到的方式适应环境的非凡例子。在这个案例中,一个充满过去餐食残骸的洞穴成为了完全不同类型居住者的庇护所。
关键点
- 研究加勒比海伊斯帕尼奥拉岛上一个洞穴的科学家发现了古代蜜蜂在骨骼化石内的自然空腔中筑巢的首个已知证据,这是一种从未被记录过的行为。
- 穴居蜜蜂通常在开阔的土壤中筑巢,而不是在洞穴内。此前仅记录过一例洞穴筑巢案例。在这个实例中,研究人员认为蜜蜂之所以适应这种行为,是因为外面可用的土壤很少,而洞穴内的细小沉积物提供了合适的替代品。
- 洞穴本身是由几代巨型仓鸮塑造的,它们将猎物带入洞内,留下了骨头、蛋壳和其他残骸。这些物质随着时间的推移积累起来,创造了一个独特的环境,既支持了仓鸮的生存,后来也支持了筑巢的蜜蜂。