5200万年前,奇怪的灵长类动物在北极生活在完全的黑暗中
(2023-02-08 09:39:38)
撰文:卡梅伦.杜克
已知最早的北极灵长类动物(伊格纳修斯属),在现在的加拿大埃尔斯米尔岛度过了六个月的极地冬天。它们可能看到了极光,如图所示。(图片:Kristen Miller/堪萨斯大学生物多样性研究所;(CC-BY 4.0))
一项新的研究发现,大约5200万年前,当北极温暖而潮湿,但在极地冬季仍笼罩在六个月的黑暗中时,两只小型灵长类动物四处奔跑,用它们强壮的下颚肌肉咀嚼坚硬的植被,这些植被在阴暗的北极得以生存。
这两种新发现的灵长类动物,属于已经建立的灵长类属伊格纳修斯(Ignacius),并被赋予了新的物种名称:道索奈(I.dawsonae)和麦肯奈(I.mckennai)。它们都很小,估计每只重5磅(2公斤)。周三(1月25日)发表在《PLOS One》杂志上的一项新研究显示,它们是已知最早生活在北极的灵长类动物。
这一发现是基于对加拿大北部埃尔斯米尔岛(该岛位于巴芬湾以北,北冰洋以南,大约在加拿大的最北边)发现的颌骨和牙齿化石的分析。
堪萨斯大学的脊椎动物古生物学家、研究高级作者克里斯托弗·比尔德,在接受《生活科学》采访时表示:“如果你想想它们的现代亲属,无论是灵长类还是飞行狐猴,它们都是所有哺乳动物中最适应热带气候、最喜欢温暖气候的,所以它们大概是你在北极圈以北看到的最后一种哺乳动物。”
这两个物种生活在始新世(5600万至3390万年前),这是一个地球剧烈变暖的时期。研究的第一作者克里斯滕·米勒,是堪萨斯大学比尔德实验室的一名博士生,他表示,当时两极没有冰盖,埃尔斯米尔岛的气候温暖潮湿,类似于今天的佐治亚州的萨凡纳。
事实上,根据早期的古生物学发现,埃尔斯米尔岛上的温度,足以容纳各种不太可能的动物,包括早期的有蹄类貘,甚至鳄鱼、蛇和蝾螈。
虽然始新世北极居民不必应对极端温度,但温暖北极的生活也并非没有挑战。由于地轴的倾斜,太阳在岛上半年都不会升起。米勒说:“我们有六个月的冬季黑暗和六个月夏季白天。”
生活在北方的动物面临的主要挑战是缺乏食物。在这样的条件下,在漫长而黑暗的冬季,植被很可能很稀少,因此研究人员推测,伊格科北极动物可能以难以咀嚼的食物为生,如种子或树皮。研究人员发现,与北极灵长类动物更偏南的亲戚相比,为了用这些难消化的食物制作食物,它们的颧骨比头骨突出得更远,这意味着它们的下颚肌肉也可能会这样。
比尔德说:“向前移动咀嚼肌的机械结果是产生更大的咬合力。”
适应北极纬度并不仅仅局限于下颚,这些动物也比它们南方的亲戚大得多。比尔德说:“五磅听起来并不是很大,但与这些家伙的祖先相比,它是一个巨人。我们在怀俄明州发现的这些动物的近亲,有金花鼠的大小。”
预计它们的规模相对较大。总的来说,生态学中有一种叫做伯格曼法则的普遍趋势,即动物离赤道越远,它们往往越大。体型是对较冷温度的普遍适应,是的,对于热带地区常见的一种动物来说,现代格鲁吉亚沿海地区的气候会相当凉爽,因此需要大体型,才能最大限度地减少热量损失。
始新世的变暖使得许多物种向北迁移,这是生态学家现在在现代物种中看到的一种趋势,原因是人类造成的气候变化。随着地球变暖,可能会有更多的物种在北极定居,但正如伊格纳修斯的情况一样,许多物种不会简单地定居,而是可能在那里多样化,成为新的物种。
比尔德说:“只要有一点时间,物种就会进化出自己独特的特征,使它们能够更好地适应北极。我认为这是一幅真实的动态图,描绘了未来北极地区将发生的人为变暖。”