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在巴西南部的犰狳洞（Armadillo’s Den）——一个巨大的古洞穴内。图片来源：拉斐尔·兰格/《自然》杂志
75岁的瓦德维诺·阿拉诺步伐轻快，穿过森林，前往犰狳洞。这是巴西南部一个壮观的洞穴。当他到达洞口时，洞口大得足以容纳一辆货车，相比之下阿拉诺显得十分矮小。
阿拉诺走进洞穴，仿佛进入了一个截然不同的世界。洞内空气明显更暖和，当身为当地导游的阿拉诺与巴西克里西乌马市圣卡塔琳娜州立极端南方大学（UNESC）的考古学家朱利亚诺·坎波斯讨论洞穴的历史时，洞穴里回荡着响亮的声音。当地传说，犰狳洞（葡萄牙语为Toca do Tatu）曾是数百年前耶稣会传教士藏匿黄金的地方。但真正的宝藏更为古老且奇特。
坎波斯指着布满深深沟槽的洞顶。他和其他研究人员怀疑，这些痕迹是巨型地懒留下的，这些地懒曾在该地区游荡，直到1万多年前灭绝。“这是考古学和古生物学上的奇迹，”坎波斯说。
朱利亚诺·坎波斯站在导游身旁，查看巴西洞穴内的爪痕。
当地导游瓦德维诺·阿拉诺（左）和考古学家朱利亚诺·坎波斯查看研究人员认定为冰河时代地懒留下的抓痕。图片来源：拉斐尔·兰格/《自然》杂志
世世代代以来，这些洞穴结构一直让旅行者和科学家们困惑不已，他们一直在争论这些洞穴是如何形成的。20世纪初的探险家们认为这些洞穴是古代原住民群体建造的。但在过去十年里，研究逐渐趋向于一种理论，即这些洞穴是由已灭绝的巨型动物挖掘而成。
古生物学家一直在收集证据，试图弄清楚究竟是哪些生物造成了这些洞穴，以及它们是如何从坚硬的岩石中挖出如此巨大的洞穴——这是世界上已知最大的此类洞穴。但坎波斯表示，关于这些神秘的洞穴构造，仍有许多问题待解。
广袤的沙漠
巴西阿雷格里港南里奥格兰德联邦大学的退休地质学家海因里希·弗兰克说，研究人员将这些洞穴称为巨型古洞穴，它们大多集中在巴西，阿根廷也有一些。21世纪初，他创立了古洞穴项目研究小组来研究这些结构。
巴西圣维森特市圣保罗州立大学的古海洋学家弗朗西斯科·布赫曼称，大多数洞穴都发现于一层名为博图卡图组的特定砂岩中。其形成时间可追溯到1亿多年前，当时该地区还是一片广袤的沙漠。“与这片沙漠相比，撒哈拉沙漠都算小的，”与弗兰克共同领导古洞穴项目的布赫曼说。
巴西里约热内卢州立大学的自然地理学家玛丽亚·卡罗琳娜·维拉萨·戈麦斯表示，由于沙漠沙子的固化方式，博图卡图砂岩足够柔软，便于挖掘，但又不会太软而轻易崩塌。
巴西洞穴壁上的爪痕。
这些抓痕的边缘圆润，表明它们比现代涂鸦古老得多。图片来源：拉斐尔·兰格/《自然》杂志
在犰狳洞内，岩石上布满了现代涂鸦，研究人员能够识别出这些涂鸦，因为其边缘比古代人类居住者留下的刻痕要清晰得多。阿拉诺指着墙上一条曲折的刻痕说：“这条线曾让过去来这里的许多探险家感到困惑。但它很可能是附近流淌的罗西尼亚河的古代地图，”因为它描绘了附近峡谷中特定的河湾。“过去的原住民群体可能用它来在该地区确定方位，”阿拉诺说，他是可能留下这些刻痕的原住民群体的后裔。
在这条曲折刻痕仅几米之外，洞穴展现出更古老居住者的证据。墙壁和洞顶上巨大的抓痕让来自南美洲各地的古生物学家和其他科学家惊叹不已。
弗兰克和布赫曼是最早描述犰狳洞的团队成员之一，他们在2012年提出，这个洞穴是由古代巨型动物挖掘而成 。这是古生物学家所称的遗迹化石的一个例子：由古代生物留下的足迹、隧道和其他痕迹。
踪迹犹存
加拿大萨斯卡通市萨斯喀彻温大学的遗迹化石学家路易斯·布阿托伊斯说，南美洲的古洞穴可能是目前已知最大的遗迹化石。
在遗迹化石学领域，研究人员会给特定的遗迹化石赋予属名和种名。在对这些洞穴的一项研究中，布赫曼、弗兰克及其同事将南美洲的古洞穴分为两种类型：小型巨迹（Megaichnus minor）和大型巨迹（Megaichnus major） 。小型巨迹类型的隧道开口宽0.6 - 1.5米，高0.5 - 0.9米，最长可达30米。大型巨迹类型则非常巨大：高超过2米，宽4米，长度可能超过50米。
布赫曼说，目前描述的最长的洞穴位于亚马逊地区的帕拉州，其内部通道总长度约1500米。
弗兰克表示，南美洲有1500到2000个这样的洞穴结构，但其他大陆却没有，这让科学家们感到困惑。大型巨迹类型的洞穴目前仅在巴西发现。每种类型的洞穴只有少数几个被详细描述过，而且它们很难被发现，因为大多数（约70%的大型巨迹洞穴）都被碎石填满。“我们常常是在一家公司进行建筑土方工程时发现它们，”弗兰克说。
对这些洞穴的认知可以追溯到一个多世纪以前，长期以来研究人员一直认为这些巨型古洞穴是人类留下的考古结构。但在2001年，阿根廷拉普拉塔博物馆脊椎动物古生物学部门负责人塞尔吉奥·比斯卡伊诺及其同事提出，那些墙壁和洞顶有爪状痕迹的大型古洞穴，可能是由已灭绝的磨齿兽属（Scelidotherium）和大地懒属（Glossotherium）的地懒挖掘而成 。他和同事们认为，这些抓痕与这些动物的爪子相匹配。
其中一种地懒，粗壮大地懒（Glossotherium robustum），生活在400万至1.25万年前的南美洲，体长超过3米，体重可达1500公斤。另一种较小的地懒，小头磨齿兽（Scelidotherium leptocephalum），在约80万至1.1万年前栖息于南美洲。据认为，它体长约1米，体重可达1吨。
基于在巴西南部发现的两种大型地懒化石绘制的尺寸示意图。
一幅几种已灭绝地懒和犰狳的复原图，将它们与在南美洲发现的一些洞穴的尺寸进行了对比。图片来源：雷纳托·佩雷拉·洛佩斯
乌拉圭蒙得维的亚共和国大学的古生物学家理查德·法里尼亚说，这些大型古代地懒的解剖结构表明它们是高效的挖掘者。
然而，比斯卡伊诺表示，尽管这些动物体型庞大、力量强大，但单个动物可能无法挖出每个洞穴。他认为，这些洞穴可能是经过多个动物长时间共同挖掘而成。“古洞穴一定是跨代挖掘的，因为当由许多个体来完成这项工作时，能量消耗会降低，”他说。
不过，这些动物为何要挖掘如此巨大、深长的洞穴，原因尚不清楚。拉普拉塔博物馆的比较解剖学家内斯特·托莱多认为，巨型史前犰狳可能挖掘较小的洞穴来躲避捕食者，而巨型地懒“可能在冰河时代开始挖掘洞穴，以抵御更寒冷干燥的气候”。地懒也可能利用这些洞穴将幼崽藏起来躲避捕食者。
但巴西贝洛奥里藏特市米纳斯天主教大学自然科学博物馆的古生物学家兼考古藏品馆长卡斯特·卡特尔并不认同这些洞穴是用于躲避其他动物的观点。在他看来，这些动物的幼崽没什么可害怕的。“这么大体型的动物为什么需要避难所呢？”他问道。
相反，卡特尔说，这些抓痕表明地懒可能利用了天然存在的洞穴来磨尖它们的爪子。“墙壁上的痕迹与这些动物的趾头数量和解剖结构相匹配——但要说它们挖掘了这些洞穴，我真的觉得没道理。”
科研人员短缺
研究人员表示，很难找到确切答案。巴西弗洛里亚诺波利斯圣卡塔琳娜联邦大学的地理学家亚瑟·菲利普·贝希特尔说，其中一个问题是，关于这些洞穴结构的可用信息不多。“我们对它们的岩石类型和环境没有太多测量数据，”他说。此外，还缺乏标准化的数据，比如洞穴的外观、保存状态和形态等，这使得分析变得困难，他说。
朱利亚诺·坎波斯查看巴西南部洞穴内古人留下的痕迹。
坎波斯指着犰狳洞内的刻痕，这些刻痕被认为是古代人类居住者留下的。图片来源：拉斐尔·兰格/《自然》杂志
去年，贝希特尔和戈麦斯共同撰写了一项旨在完善古洞穴分类的研究 。戈麦斯说，他们突出了洞穴描述中经常出现的特定元素，并提出了一份清单，“以便我们为未来建立一个更可靠、标准化的数据库”。
大多数研究人员都认同的一个挑战是，需要更广泛地了解这些洞穴结构，尤其是在缺乏专门保护它们的立法的情况下。
另一个问题是吸引研究人员进入这个领域。“这不是一个能在短期内产出惊人研究成果的古生物学领域，”巴西马夫拉市孔特斯塔多大学的古生物学家若昂·恩里克·里切蒂说，他是与贝希特尔和戈麦斯共同开展这项研究的作者之一。
人们还担心巨型古洞穴的保护问题。犰狳洞被认为是巴西保存最完好的此类洞穴结构之一，但里面满是涂鸦，包括爱情誓言、人名和日期，与古代爪痕和原住民刻痕争占空间。
研究这些洞穴的人员表示，尽管古洞穴在南美洲以外鲜为人知，但它们理应得到更多关注。“这些洞穴结构非常壮观，足以吸引世界其他地区科学家的关注，”布阿托伊斯说。
阿拉诺对此表示赞同。他已经带了几位研究人员去过犰狳洞，但大多数来自附近的机构。“来研究这个地方的人越多样化，我们对它的了解就会越多，”阿拉诺说。“谁知道未来他们会发现什么呢？”
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