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氣候變冷讓巨犀長成史上體型最大的陸生哺乳動物
2022-07-19 10:18:33   來源:化石網   評論:0 點擊:

靈武巨犀骨架。 圖片由中科院古脊椎所提供(化石網整理)據科技日報(記者 陸成寬):作為史上體型最大的陸生哺乳動物,巨犀雖然已經滅絕,但其在距今4200萬-2200萬年間體型不斷增大、噸位越來越重的演化之謎,


靈武巨犀骨架。 圖片由中科院古脊椎所提供

(化石網整理)據科技日報(記者 陸成寬):作為史上體型最大的陸生哺乳動物,巨犀雖然已經滅絕,但其在距今4200萬-2200萬年間體型不斷增大、“噸位”越來越重的演化之謎,一直備受古生物學家關注。
 
《歷史生物學》近日發表了一項關于巨犀化石的最新研究成果。通過對生活在距今約3000萬年早漸新世晚期的準噶爾巨犀骨架進行研究,我國科研人員發現,為抵御當時全球氣候變冷,在約2000萬年的時間里,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噸增加到滅絕時的20多噸。
 
“我們成功重建了巨犀的體型演化過程,并分析了其背后的古環境驅動因素。”7月15日,在接受科技日報記者采訪時,論文通訊作者、中科院古脊椎動物與古人類研究所所長鄧濤說。
 
巨犀是犀超科大家族的獨特成員,主要生活在4000萬-2200萬年前的歐亞大陸,比如中國、巴基斯坦、哈薩克斯坦和蒙古,在東歐等地也有零星發現。它在演化過程中體型增長、體重增加極快,其體型和體重演化研究具有重要的生態學意義。
 
“以往,研究人員已經對巨犀的體重進行過多次探討,但卻少有研究涉及整個巨犀支系的體型演化。”鄧濤指出。
 
為此,研究人員在對產自寧夏回族自治區靈武市的準噶爾巨犀骨架進行了深入研究的同時,以多種現生哺乳動物的肢骨作為訓練數據,推算出了16種巨犀的體重。
 
“按照體重增長的速率,我們將巨犀的體型演化分為三個階段:早、中始新世時,巨犀祖先的增長相對緩慢;晚始新世時,從始巨犀演化到額爾登巨犀,體重迅速增長;漸新世時,巨犀體型發生分化,產生體重增長依然迅速的準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,巨犀演化的第一個階段,即其祖先階段,是從祖犀進化到始巨犀。在早始新世的氣候適宜期之后,全球氣溫持續下降。在此期間,巨犀的體重增加未超過犀超科的最高增加速度。
 
“但是,以這種增長速度,生活在中始新世晚期到晚始新世早期(4200萬-3800萬年前)的沙拉木倫始巨犀也成為了當時最大的陸生哺乳動物之一,其較大體型可有效抵御小型食肉動物的攻擊。”鄧濤說。
 
在第二階段即晚始新世,從始巨犀演化到額爾登巨犀,這是巨犀進化史上體重增長最快的時期,遠遠超過了犀超科任何支系的增長速度。重約5噸的中間額爾登巨犀,是生活在同一環境中的最大動物之一,體型不僅可以抵御食肉動物的攻擊,還有利于取食高處的樹葉,也有助于減少熱量損失,以抵御始新世晚期持續的寒冷環境。
 
“漸新世是第三階段,進步的巨犀在此時分化。目前發現的大多數巨犀化石都是這一階段的產物。”鄧濤說,在始新世和漸新世之交的另一次劇烈的轉寒事件之后,額爾登巨犀屬滅絕,更龐大的巨犀屬和準噶爾巨犀屬崛起。“在這一階段,巨犀的體重增長速率通常介于前兩個階段之間。”鄧濤指出。
 
鄧濤表示,根據古生態重建,漸新世時,中亞地區年平均氣溫可達10-20℃,生態類型主要為溫帶闊葉林、灌木和稀樹草原,已擴大分布范圍的巨犀在其生態位中逐漸分化,并且幾種巨犀共存。不過,由于體型巨大無法低頭吃草,這些巨犀可能無法適應樹木因寒冷完全消失的環境而滅絕。

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