〇“反弹”

丰富的化石描绘了恐龙灭绝后哺乳动物的详细情况

大量化石的发现大大提高了我们对灭绝后复苏的认识。

丹佛自然与科学博物馆的脊椎动物古生物学馆长泰勒·莱森博士打开了一块裂开的结核,露出了里面脊椎动物头骨的横截面。
扩大 /丹佛自然与科学博物馆的脊椎动物古生物学馆长泰勒·莱森博士打开了一块裂开的结核,露出了里面脊椎动物头骨的横截面。
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丹佛的古生物学家发现了一批珍贵的化石,这些化石让人们对恐龙灭绝后哺乳动物的崛起有了激动人心的新认识。

本周发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文详细介绍了这一发现,它提供了大量数据,显示了小哺乳动物物种在大灭绝后如何急剧增长和多样化。这一发现使人们关注到人类历史中一个以前不为人知的部分:最终产生地球上所有哺乳动物物种的时期的早期。

第一个百万年的奥秘

关于6600万年前的大灭绝之后发生了什么,仍然没有人了解。研究人员已经拼凑证据关于这一事件本身,它消灭了地球上大约四分之三的物种,结束了恐龙时代。“之后的时间一直笼罩在神秘之中,”发现化石的团队的主要研究人员之一、古植物学家伊恩·米勒(Ian Miller)在丹佛自然与科学博物馆(Denver Museum of Nature and Science)发表的问答中说。

在这之后的一段时间里,现代物种的祖先开始繁殖——包括哺乳动物,以及包括所有开花植物和大多数树木在内的植物群。这是如何快速实现的,以及是什么允许了扩张,这个问题仍然没有答案。这一新的化石发现来自于这一差距,让古生物学家对哺乳动物的生命形式如何在大灭绝后的头100万年中恢复、适应、生长和扩张有了前所未有的了解。

当脊椎动物古生物学家泰勒·莱森(Tyler Lyson)尝试从南非的同事那里学到的一种寻找化石的方法时,发现了这些骨头:寻找“固结物”,即在有机物周围形成的岩石结节,就像骨头一样。

莱森和他的同事们在丹佛盆地发现了骨金,这是一个被人踏足的化石狩猎场,在那里,隐藏在岩石中的遗骸被忽视了。“我撕开一块结块,看到一个哺乳动物的头骨在对我微笑,”莱森说。“然后我环顾四周,看到地面上到处都是固结物,我就想,‘哦,天哪,又来了。’”

莱森说,在几分钟内,他们就发现了四个哺乳动物头骨。哺乳动物头骨化石是一个罕见而珍贵的发现,所以这个数量是非同寻常的:“那是我生命中最不寻常的时刻之一。”

快速复苏

在过去的三年里,Lyson、Miller和他们的团队从该遗址提取了7000多块化石,包括16种哺乳动物、233种植物和37000多粒花粉。到目前为止,他们已经发现了至少40个哺乳动物头骨。这意味着一个绝对惊人的分辨率水平,使研究人员能够追踪哺乳动物是如何在短短数十万年的过程中进化的,而不是通常的数百万年。

化石描绘了一幅快速爆炸的画面。在撞击之前,该地区森林茂密,是许多种恐龙的家园,以及豪猪大小的小型哺乳动物。大灭绝几乎毁灭了一切。之后,唯一剩下的哺乳动物是老鼠大小的小动物。最初,周围也没有大量营养丰富的植物——只有蕨类植物。

但在短短10万年里,更大的物种繁殖到了6公斤,或浣熊的大小。植物种类也多样化了;现在是棕榈树占主导地位的森林。大灭绝30万年后,出现了海狸大小的哺乳动物和更加多样化的森林。

在70万年的时间里,已经有了狼大小的哺乳动物,比大灭绝的幸存者大100倍。与它们并列的是豆类家族的第一批植物,这可能是一种有益的蛋白质来源。

这才刚刚开始

这张令人难以置信的详细图片表明,在地球变暖之后,植物生命的扩张可能解释了为什么哺乳动物的体型增长得如此之快。它们有了扩张的空间,填补了以前由恐龙占据的空白生态位。

植物、哺乳动物和气候的携手进化表明了理解气候和生态系统相互作用的重要性。Lyson告诉丹佛自然科学博物馆说:“这是我们第一次把四个关键因素拼凑在一起:动物、植物、温度,然后是时间轴。”“我们真的可以第一次看到整个生态系统的恢复。”

仅凭一个地区的数据,还不可能做出全球性的概括。哺乳动物在大灭绝后成长和多样化是无可争议的,但这种令人难以置信的快速爆炸有多普遍?莱森说:“现在看看它是正常还是不正常就太好了。”

仅仅从这个宝库中就有大量的数据需要研究,如果需要更令人兴奋的消息,这一发现可能会引导其他科学家寻找更多的具体现象——这意味着可能会有更多的恐龙宝藏。

科学, 2018年。DOI:10.1126 / science.aay2268对必须).

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