科学探索|杜克大学收藏的化石发现了以前未知的非洲大灭绝事件

63% 。这是大约3000万年前,地球的气候从沼泽地转向冰雪后,从非洲和阿拉伯半岛消失的哺乳动物物种的比例 。但是我们现在才发现这一点 。本周发表在《通讯生物学》杂志上的一项新研究汇集了几十年的工作,报告了以前没有记录的灭绝事件,该事件发生在称为始新世和渐新世的地质时期之间的过渡期 。
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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 。
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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 。"
【科学探索|杜克大学收藏的化石发现了以前未知的非洲大灭绝事件】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 。