科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬
作為史上體型最大的陸生哺乳動(dòng)物，巨犀雖然已經(jīng)滅絕，但其在距今4200萬(wàn)-2200萬(wàn)年間體型不斷增大、“噸位”越來(lái)越重的演化之謎，一直備受古生物學(xué)家關(guān)注。
《歷史生物學(xué)》近日發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于巨犀化石的最新研究成果。通過(guò)對(duì)生活在距今約3000萬(wàn)年早漸新世晚期的準(zhǔn)噶爾巨犀骨架進(jìn)行研究，我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)，為抵御當(dāng)時(shí)全球氣候變冷，在約2000萬(wàn)年的時(shí)間里，巨犀不僅在體型上演化成龐然大物，而且“噸位”也激增10多倍，由最初的1.5噸增加到滅絕時(shí)的20多噸。
(資料圖)
“我們成功重建了巨犀的體型演化過(guò)程，并分析了其背后的古環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素。”7月15日，在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，論文通訊作者、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所所長(zhǎng)鄧濤說(shuō)。
巨犀是犀超科大家族的獨(dú)特成員，主要生活在4000萬(wàn)-2200萬(wàn)年前的歐亞大陸，比如中國(guó)、巴基斯坦、哈薩克斯坦和蒙古，在東歐等地也有零星發(fā)現(xiàn)。它在演化過(guò)程中體型增長(zhǎng)、體重增加極快，其體型和體重演化研究具有重要的生態(tài)學(xué)意義。
“以往，研究人員已經(jīng)對(duì)巨犀的體重進(jìn)行過(guò)多次探討，但卻少有研究涉及整個(gè)巨犀支系的體型演化。”鄧濤指出。
為此，研究人員在對(duì)產(chǎn)自寧夏回族自治區(qū)靈武市的準(zhǔn)噶爾巨犀骨架進(jìn)行了深入研究的同時(shí)，以多種現(xiàn)生哺乳動(dòng)物的肢骨作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，推算出了16種巨犀的體重。
“按照體重增長(zhǎng)的速率，我們將巨犀的體型演化分為三個(gè)階段：早、中始新世時(shí)，巨犀祖先的增長(zhǎng)相對(duì)緩慢；晚始新世時(shí)，從始巨犀演化到額爾登巨犀，體重迅速增長(zhǎng)；漸新世時(shí)，巨犀體型發(fā)生分化，產(chǎn)生體重增長(zhǎng)依然迅速的準(zhǔn)噶爾巨犀和體型反而縮小的吐魯番巨犀等不同分支。”鄧濤介紹。
具體而言，巨犀演化的第一個(gè)階段，即其祖先階段，是從祖犀進(jìn)化到始巨犀。在早始新世的氣候適宜期之后，全球氣溫持續(xù)下降。在此期間，巨犀的體重增加未超過(guò)犀超科的最高增加速度。
“但是，以這種增長(zhǎng)速度，生活在中始新世晚期到晚始新世早期(4200萬(wàn)-3800萬(wàn)年前)的沙拉木倫始巨犀也成為了當(dāng)時(shí)最大的陸生哺乳動(dòng)物之一，其較大體型可有效抵御小型食肉動(dòng)物的攻擊。”鄧濤說(shuō)。
在第二階段即晚始新世，從始巨犀演化到額爾登巨犀，這是巨犀進(jìn)化史上體重增長(zhǎng)最快的時(shí)期，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了犀超科任何支系的增長(zhǎng)速度。重約5噸的中間額爾登巨犀，是生活在同一環(huán)境中的最大動(dòng)物之一，體型不僅可以抵御食肉動(dòng)物的攻擊，還有利于取食高處的樹(shù)葉，也有助于減少熱量損失，以抵御始新世晚期持續(xù)的寒冷環(huán)境。
“漸新世是第三階段，進(jìn)步的巨犀在此時(shí)分化。目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)巨犀化石都是這一階段的產(chǎn)物。”鄧濤說(shuō)，在始新世和漸新世之交的另一次劇烈的轉(zhuǎn)寒事件之后，額爾登巨犀屬滅絕，更龐大的巨犀屬和準(zhǔn)噶爾巨犀屬崛起。“在這一階段，巨犀的體重增長(zhǎng)速率通常介于前兩個(gè)階段之間。”鄧濤指出。
鄧濤表示，根據(jù)古生態(tài)重建，漸新世時(shí)，中亞地區(qū)年平均氣溫可達(dá)10-20℃，生態(tài)類型主要為溫帶闊葉林、灌木和稀樹(shù)草原，已擴(kuò)大分布范圍的巨犀在其生態(tài)位中逐漸分化，并且?guī)追N巨犀共存。不過(guò)，由于體型巨大無(wú)法低頭吃草，這些巨犀可能無(wú)法適應(yīng)樹(shù)木因寒冷完全消失的環(huán)境而滅絕。
標(biāo)簽： 陸生哺乳動(dòng)物
