气候驱动的大规模灭绝没有人见过

2021-10-12 14:37:30   编辑:陶才纪
导读 百分之六十三。这是大约 3000 万年前地球气候从沼泽变为冰冷之后从非洲和阿拉伯半岛消失的哺乳动物物种的比例。但我们现在才知道。本周发

百分之六十三。这是大约 3000 万年前地球气候从沼泽变为冰冷之后从非洲和阿拉伯半岛消失的哺乳动物物种的比例。但我们现在才知道。本周发表在《通讯生物学》杂志上的一项新研究汇总了数十年的工作,报告了在称为始新世和渐新世的地质时期之间的过渡之后发生的先前未记录的灭绝事件。

那个时期的特点是气候变化剧烈。与今天正在发生的事情相反,地球变得更冷,冰盖扩大,海平面下降,森林开始变成草原,二氧化碳变得稀缺。当时在欧洲和亚洲已知的物种中有近三分之二已经灭绝。

人们认为非洲哺乳动物可能毫发无损地逃脱了。非洲温和的气候和靠近赤道的地方可能是那个时期最糟糕的降温趋势的缓冲。

现在,很大程度上要归功于杜克狐猴化石灵长类中心部门 (DLCDFP) 的大量化石,研究人员表明,尽管环境相对温和,但非洲哺乳动物与来自欧洲和亚洲的哺乳动物一样受到影响。该系列是已故杜克大学的埃尔文·西蒙斯 (Elwyn Simons) 毕生的杰作,他数十年来一直在埃及沙漠中搜寻化石。

该团队由来自、英国和埃及的研究人员组成,研究了五个哺乳动物群体的化石:一群被称为鬣齿兽的已灭绝食肉动物、两个啮齿动物群体、异常动物(鳞尾松鼠)和 hystricognaths(一群包括豪猪和裸鼹鼠),以及两个灵长类动物群,链球菌(狐猴和懒猴),以及我们自己的祖先类人猿(猿和猴子)。

通过从非洲多个地点收集数百个化石的数据,该团队能够为这些群体构建进化树,确定新谱系何时分支,并为每个物种的首次和最后一次出现打上时间戳。

他们的结果表明,所有五个哺乳动物群体都在始新世-渐新世边界附近遭受了巨大损失。

“这是一个真正的重置按钮,”索尔福德大学的博士后研究员、该论文的第一作者多里安·德弗里斯说。

几百万年后,这些群体再次出现在化石记录中,但外观焕然一新。在大灭绝事件之后,在渐新世后期重新出现的化石物种与之前发现的物种不同。

“很明显,发生了一次巨大的灭绝事件,然后是恢复期,”杜克大学 DLCDFP 研究员兼数字准备人员、该论文的合著者史蒂文·赫里特 (Steven Heritage) 说。

证据就在这些动物的牙齿中。臼齿可以告诉我们很多关于哺乳动物吃什么的信息,而这反过来又可以告诉我们很多关于它们的环境的信息。

几百万年后重新出现的啮齿动物和灵长类动物具有不同的牙齿。这些是新物种,吃不同的东西,拥有不同的栖息地。

“我们看到牙齿多样性的巨大损失,然后是新牙齿形状和新适应的恢复期,”德弗里斯说。

“灭绝在这方面很有趣,”杜克大学 DLCDFP 策展人兼该论文的合著者马特博斯说。“它会杀死事物,但它也为生存到这个新世界的血统开辟了新的生态机会。”

多样性的下降以及随后的恢复证实了始新世-渐新世边界是一个进化瓶颈:大多数谱系灭绝了,但有一些幸存下来。在接下来的几百万年里,这些幸存的谱系多样化了。

“在我们的类人猿祖先中,大约 3000 万年前,多样性几乎为零,只剩下单一的牙齿类型,”凯克医学院综合解剖科学系教授兼系主任 Erik R. Seiffert 说。南加州大学,西蒙斯的前研究生,论文的高级合著者。“这种祖先的牙齿形状决定了后来饮食多样化的可能性。”

“关于瓶颈在我们自己早期进化历史中的作用,有一个有趣的故事,”塞弗特说。“如果我们像猴子一样的祖先在 3000 万年前就灭绝了,那么我们就差一点就没有存在了。幸运的是,他们没有。”

快速变化的气候并不是这些少数幸存的哺乳动物面临的唯一挑战。随着气温下降,东非遭受了一系列重大地质事件的打击,例如火山超级喷发和泛滥玄武岩——巨大的喷发覆盖了大片的熔岩。也正是在那个时候,阿拉伯半岛与东非分离,打开了红海和亚丁湾。

“我们在始新世-渐新世边界失去了很多多样性,”博思说。“但幸存下来的物种显然有足够的工具包来承受这种波动的气候。”

“地质时期的气候变化塑造了生命的进化树,”埃及曼苏拉大学古脊椎动物学中心创始人、该论文的合著者赫沙姆·萨拉姆 (Hesham Sallam) 说。“收集过去的证据是了解气候变化将如何影响生态系统的最简单方法。”

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!

猜你喜欢

最新文章