古代北极化石揭示了三种在数月黑暗中幸存的哺乳动物物种

古代北极化石揭示了三种在数月黑暗中幸存的哺乳动物物种

牙齿的形状表明,Camurodon borealis可能是一种食草动物。。图片来源:Shelley 等人。

(神秘的地球uux.cn)据科罗拉多大学博尔德分校:如今的北极可能显得偏远荒凉,但7000万多年前,这里对地球上一些古代哺乳动物来说是一个出人意料的生机盎然之地。

在发表于《美国国家科学院院刊》的一项新研究中,科罗拉多大学博尔德分校的研究人员和合作者描述了三种此前未知的啮齿类哺乳动物,它们曾在现今阿拉斯加北部与恐龙并行。

他们发现,这些生物的一些祖先甚至从现代东亚蒙古一路迁徙而来,挑战了长期以来极地地区在进化中仅扮演次要角色的假设。

“虽然极地地区没有热带那样拥有同样的生物多样性,但它们依然是生命繁荣的非常活跃的地方,历史可以追溯到很久远的时代,”英国林肯大学论文的第一作者莎拉·谢利说。

她作为博士后研究员在科罗拉多大学博尔德分校与高级作者、科罗拉多大学自然历史博物馆地质科学系教授兼馆长Jaelyn Eberle共同完成了这项研究。

Shelley、Eberle及其同事将这三个物种命名为Camurodon borealis,大致翻译为“北方弯曲的牙齿”,Qayaqgruk peregrinus,或“小流浪英雄”,以及Kaniqsiqcosmodon polaris,意思是“极地霜冻装饰的牙齿”

古代北极化石揭示了三种在数月黑暗中幸存的哺乳动物物种

科尔维尔河的照片显示,野外露营地位于河中央的砾石滩上,而小橙色船只则在对岸的一处活跃化石区被拉上岸。图片来源:Shelley 等人。

发掘古代北极化石

团队利用在北极圈世界顶端附近普林斯溪组发现的化石牙齿确认了这些动物。该化石遗址可追溯至7300万年前。即便如此,该地区冬季仍经历数月黑暗、严寒和可能的季节性粮食短缺。但这些小生物茁壮成长。

阿拉斯加费尔班克斯大学合著者帕特里克·德鲁肯米勒表示:“这三种新哺乳动物物种为这个古老北极地区孕育着独特且适应极地的物种增添了越来越多的证据。”

强大的多结节瘤及其成功

这三种动物都属于一个已灭绝的哺乳动物群,称为多结节动物。多瘤状动物体型大致介于小鼠和大鼠之间,是地球历史上已知寿命最长的哺乳动物群体。

它们持续了超过一亿年,从侏罗纪到约3500万年前始新世末。它们甚至幸存了导致所有非鸟类恐龙死亡的小行星撞击。相比之下,现代人类(智人)仅存在了大约30万年。

科学家们长期以来一直在好奇,是什么让多结节动物能比许多其他哺乳动物更长寿,而这些牙齿提供了线索。

牙齿生存策略的线索

研究人员发现,这三种物种的牙齿形状存在显著差异,这表明它们可能吃不同的食物。C.borealis有食草动物的牙齿,而Q.peregrinus是一种杂食动物,可能以昆虫和一些植物为食。K.polaris似乎也是杂食动物,但可能主要吃植物。

在食物有限的地区,进化和自主制定饮食的能力可能帮助不同多块茎物种共存。谢利说,这种适应性也可能帮助它们在小行星撞击中幸存下来。

“多结节类群中存在很大的多样性。它们寿命极长,我认为它们能揭示哺乳动物的韧性,不仅是对大灭绝的抵抗力,还能抵御许多生物今天面临的气候压力,“她说。

古代迁徙重塑了北极

这一发现也有助于描绘古代北极的更完整图景。

团队发现,Q. peregrinus以阿拉斯加因纽特文化中的传奇英雄Qayaq命名,与现今蒙古地区的一种物种关系密切,暗示Q. peregrinus的祖先从亚洲迁徙到北美。谢利估计这次扩散发生在大约9200万年前,使其成为已知最早的哺乳动物跨越大陆的实例之一。

“这意味着亚洲和北美之间有一条陆地走廊,供这些小型哺乳动物通过,”埃伯尔说。“而且这座陆桥早在九千万年前就已经相当活跃了。”

这一发现进一步证明了物种在数亿年来跨大陆迁徙和重塑生态系统的证据。

“这真的挑战了我们对本地物种的看法,”谢利说。“深远的时间提醒我们,一个地方不仅仅是地图上的一点,而是一段悠久而层叠的景观和居民历史。”




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