考古学家总结在大灭绝中幸存下来的哺乳动物的特征

站长云网 2023-10-08 互联网 AI编辑

与以前的观点相反,在过去的大灭绝中幸存下来的哺乳动物并不总是杂食动物;许多哺乳动物都有独特的特征,这些特征有助于它们的生存,这促使人们重新评估进化模式。

地球历史三叠纪时期远古哺乳动物近亲Thrinaxodon的生命重建图。Thrinaxodon的大小和形状与现代水貂相似,与推断出的被称为犬齿兽的古代哺乳动物近亲的祖先的大小接近,而且它可能与该祖先一样偏爱动物性食物。资料来源:AprilNeander

6600万年前,一颗小行星撞击地球,引发了一场毁灭性的大灭绝。恐龙(除了少数鸟类)和许多哺乳动物全部灭绝。但一些小型哺乳动物幸存了下来,为今天所有哺乳动物的诞生奠定了基础。

几十年来,科学家们一直认为,哺乳动物及其近亲之所以能在充满挑战的时代(如大灭绝时期)幸存下来,是因为它们是通食性动物,能够吃几乎任何东西,并能适应生活中的任何情况。一项对经历过多次大灭绝的哺乳动物家族树的新研究显示,幸存下来的物种并不像科学家们想象的那样广泛:相反,拥有新的和不同的特征可能是在大灾难之后取得成功的关键。

"'物竞天择,适者生存'的观点可以追溯到19世纪,传统观点认为,一般化的动物最不容易灭绝。但我们发现,与它们后来的后代相比,那些幸存下来的动物往往只是在事后看来比较通化。"菲尔德博物馆麦克阿瑟古哺乳动物馆馆长、10月5日发表在《自然生态与进化》杂志上的这项研究的资深作者KenAngielczyk说:"就当时而言,它们实际上是相当先进的动物,它们的新特征可能有助于它们生存,并提供了进化的灵活性。"

两只远古哺乳动物近亲或合龙的头骨,显示了两只主要合龙进化分化的祖先的大致推断体型。来自地球历史二叠纪的瓦拉龙(下图),其大小与所有类人猿的祖先差不多。来自地球历史侏罗纪的摩根古龙(上图)与恐龙时代大多数哺乳动物和现代哺乳动物的祖先大小差不多。瓦拉龙和摩根古顿龙都以其他动物为食。图片来源:KenAngielczyk拍摄

"以前的想法是,每当一个新的哺乳动物群体进化时,一开始都会有一种小型的通食动物,因为当灾难来临时,这些动物就能继续前进--它们可以藏在任何地方,可以吃周围的任何东西,"芝加哥哥伦比亚学院助理教授、菲尔德博物馆研究助理、本研究的共同第一作者斯宾塞-海勒特(SpencerHellert)说。"在大灭绝中幸存下来的哺乳动物不会是像熊猫这样只能吃竹子的专家。"

俄勒冈理工学院助理教授戴维-格罗斯尼克尔(DavidGrossnickle)是这项研究的共同第一作者,他于2019年发表了一项研究,强调了小型食虫哺乳动物往往是在包括恐龙灭绝事件在内的挑战性时期幸存下来的品系,并且是重大物种多样化的先驱。他找到海勒特和安杰尔克,想看看这种趋势是否适用于早期的哺乳动物及其祖先。

海勒特创建了一个庞大的类群家系,哺乳动物是类群中最后幸存的成员。这棵家族树是有史以来最大的化石树之一,它考虑到了科学家们以前为这个类群制作的所有家族树。这种方法是一种更正规、更严谨、更可重复的方法,可以从大量的树中总结信息,而不是随便挑几棵树粘在一起。

安吉尔奇克说:"如果没有庞大的家谱,我们就无法测试这个想法,同时还有关于动物饮食和体型的一般信息。然后,我们研究了随着时间的推移,类人猿的五次主要进化辐射发生了什么。当新的灾难导致这些物种中的大多数灭绝时,这一过程就会重演。"

包括共同作者格雷姆-劳埃德(GraemeLloyd)和克里斯蒂安-卡默勒(ChristianKammerer)在内的研究人员发现,类人猿进化的故事并非"小而不专的生存"。在某些情况下,体型较大的合趾目动物才得以幸存,而且胜出者并不仅仅是吃昆虫的通才。

"我们感到非常惊讶--哺乳动物从小型食虫动物向大型类群的辐射已经得到了证实,所以当我们回溯到类人猿的历史时,我有点期待看到这一点。当我们回到过去时,这种模式开始消失了。"

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