杜克大学收藏的化石发现了以前未知的非洲大灭绝事件

发表于 3年以前 | 总阅读数：743 次

那个时期的特点是戏剧性的气候变化。在一个与今天发生的事情相反的图像中，地球变得更冷，冰原扩大，海平面下降，森林开始转变为草原，二氧化碳变得稀缺。当时欧洲和亚洲已知的近三分之二的物种都灭绝了。

非洲的哺乳动物被认为有可能安然无恙地逃脱。非洲温和的气候和临近赤道的地理位置，可能是那个时期最糟糕的冷却趋势的一个缓冲。

牙科CT扫描显示，在早期渐新世灭绝事件中，哺乳动物的牙齿变得不那么多样化。这里是一个化石异常啮齿动物下臼齿的三维牙齿形状的例子。

现在，在很大程度上得益于杜克大学狐猴中心灵长类化石分部（DLCDFP）收藏的大量化石，研究人员已经表明，尽管非洲的环境相对温和，但非洲哺乳动物与欧洲和亚洲的哺乳动物一样受到影响。这些收藏品是杜克大学已故的Elwyn Simons的毕生心血，他在埃及的沙漠中搜寻化石已有几十年。

该小组由来自美国、英国和埃及的研究人员组成，研究了五个哺乳动物群的化石。一组已灭绝的食肉动物，称为Hyaenodonts；两组啮齿动物，Anomalures（鳞尾松鼠）和hystricognaths（一组包括豪猪和裸鼹鼠）；以及两组灵长类动物，strepsirrhines（狐猴和蜥蜴）和我们自己的祖先，anthropoids（猿和猴）。

通过收集来自非洲多个地点的数百个化石的数据，该团队能够为这些群体建立进化树，精确地指出新的品系是在什么时候分支出来的，并对每个物种的首次和最后一次出现进行时间标记。

他们的研究结果表明，所有五个哺乳动物群体在始新世-全新世边界附近都遭受了巨大的损失。

索尔福德大学的博士后研究员、该论文的主要作者Dorien de Vries说："这是一个真正的重置按钮。"几百万年后，这些群体又开始在化石记录中出现，但有了新的面貌。后来在渐新世，即大灭绝事件之后，重新出现的化石物种与之前发现的不一样。

杜克大学DLCDFP的研究员和数字准备员、该论文的共同作者Steven Heritage说："非常清楚，有一个巨大的灭绝事件，然后是一个恢复期。证据就在这些动物的牙齿上。磨牙可以说明哺乳动物吃了什么，这反过来又说明它们的环境。几百万年后重新出现的啮齿动物和灵长类动物有不同的牙齿。这些是新的物种，他们吃不同的东西，有不同的栖息地。我们看到牙齿多样性的巨大损失，然后是一个恢复期，有新的牙齿形状和新的适应性。"

杜克大学DLCDFP的馆长、该论文的共同作者Matt Borths说："从这个角度来说，灭绝是很有趣的。"它杀死了一些东西，但它也为那些在这个新世界中幸存下来的品系开辟了新的生态机会。"

这种多样性的下降和恢复证实了始新世-全新世的边界起到了进化瓶颈的作用：大多数品系灭绝了，但有少数品系幸存下来。在接下来的几百万年里，这些幸存的品系实现了多样化。

南加州大学凯克医学院综合解剖学系教授兼主席埃里克-R-塞弗特（Erik R. Seiffert）说："在我们的类人猿祖先中，多样性在3000万年前达到了最低点，几乎为零，只剩下一种牙齿类型，"他是西蒙斯的前研究生，也是该论文的资深共同作者。"这种祖先的牙齿形状决定了后来饮食多样化的可能性"。

"关于那个瓶颈在我们自己的早期进化历史中的作用，有一个有趣的故事，"Seiffert说。"如果我们像猴子一样的祖先在3000万年前灭绝了，我们就很可能永远不存在。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类型所面临的唯一挑战。随着气温的下降，东非受到一系列重大地质事件的冲击，如火山超级喷发和洪积玄武岩--巨大的喷发使大片的熔岩覆盖。也是在那个时候，阿拉伯半岛从东非分离，打开了红海和亚丁湾。

Borths说："在始新世-全新世的边界，我们失去了很多的多样性。但是幸存下来的物种显然有足够的工具箱，可以在这种波动的气候中坚持下去。"

埃及曼苏拉大学脊椎动物古生物学中心的创始人、该论文的共同作者Hesham Sallam说："地质时期的气候变化塑造了生命的进化树。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"。