古老的劍齒捕食者揭示了”大滅絕”事件的真相
25.2億年前,地球經歷了一次毀滅性的大滅絕,以至於它被稱為”大滅絕”。大規模的火山爆發引發了災難性的氣候變化,每10個物種中就有9個永遠消失,最終為恐龍的出現創造了條件。但是,大滅絕是一個漫長的告別–滅絕事件發生在二疊紀末期,長達100萬年之久。在那段時間裡,化石記錄顯示了戲劇性和動盪,因為物種在不斷變化的環境中爭取立足之地。
一種動物體現了這種不穩定性,它是一種老虎大小的劍齒動物,名叫Inostrancevia(狼蜥獸屬):一個新的化石發現表明,Inostrancevia在超級大陸盤古大陸上遷移了7000英里,填補了一個遙遠的生態系統的空白,這個生態系統已經失去了它的頂級捕食者,然後自己滅絕了。
“南非二疊紀晚期的所有大型頂級食肉動物在二疊紀末大滅絕之前就已經滅絕了。”芝加哥菲爾德博物館的研究科學家Pia Viglietti說,他是《當代生物學》上這項新研究的合著者,他了解到這個空位被Inostrancevia短暫地佔據。
野外發現的狼蜥獸屬化石
這種史前生物看起來是”頂級捕食者”的角色。Viglietti說:”Inostrancevia是一組原哺乳動物,包括地球上最早的劍齒捕食者。它的大小和老虎差不多,可能有像大像或犀牛一樣的皮膚;雖然在外觀上隱約是爬行動物,但它是包括現代哺乳動物在內的動物群的一部分。”
在這篇新論文之前,Inostrancevia只在俄羅斯被發現過。但是在研究南非卡魯盆地的化石記錄時,Viglietti的同事Christian Kammerer發現了兩種大型食肉動物的化石,它們與通常在該地區發現的動物不同。這些化石的存在是非常出乎意料的。目前還不清楚它們是如何從現在的俄羅斯來到這裡的,也不清楚它們花了多長時間穿越盤古大陸並到達現在的南非。但是遠離家鄉只是使這些化石與眾不同的一個因素。
發現Inostrancevia的地點(位於南非卡魯盆地自由州省的一個名為Nooitgedacht的農場)。資料來源:Pia Viglietti
她說:”當我們把通常在該地區發現的其他頂級食肉動物–Rubidgeine gorgonopsians–的範圍和年齡與這些Inostrancevia化石相比較時,我們發現了一些相當令人興奮的事情。”當地的食肉動物實際上在我們在卡魯地區看到的主要滅絕之前就已經滅絕了–也就是說當其他動物開始滅絕時,作為食物鏈頂端的他們它們已經先行消失了。”
Inostrancevia從7000英里外來到這裡並隨後滅絕,這表明這些頂級食肉動物是即將到來的更大滅絕事件的”煤礦中的金絲雀”(煤礦工人過去帶著金絲雀下井。這種鳥對危險氣體的敏感度超過人。如果金絲雀死了,礦工便知道井下有危險氣體,需要撤離。)。
共同作者、GENUS古科學卓越中心主任、約翰內斯堡威特沃特斯蘭德大學進化研究所教授Jennifer Botha說:”這表明南非卡魯盆地繼續為理解地球歷史上最具災難性的大滅絕提供關鍵數據。”
伊茲科南非博物館現已退休的田野技術員保羅-奧古斯特,在田野中與Inostrancevia化石在一起。
“我們的研究已經表明,在二疊紀-三疊紀大滅絕前後不到200萬年的時間裡,哪些動物群體佔據了頂級捕食者角色的轉變發生了四次,這在陸地生命的歷史上是前所未有的。”該研究的第一作者、北卡羅來納州自然科學博物館的古生物研究館員和菲爾德博物館的研究助理克里斯蒂安-卡默勒說:”這強調了這場危機是多麼極端,甚至生態系統中的基本角色也處於極端的變化之中。”
“這些頂級捕食者的脆弱性與我們今天看到的情況相吻合。”卡梅勒說:”現代環境中的頂級掠食者往往表現出很高的滅絕風險,而且往往是由於人類介導的活動(如狩獵或棲息地破壞)而導致局部滅絕的第一批物種。想想歐洲的狼或亞洲的老虎,這些物種往往繁殖和生長緩慢,需要大面積的地理區域來漫遊和獵取獵物,而現在它們的大部分歷史範圍內都沒有了。我們應該預期古代的頂級捕食者會有類似的脆弱性,並且會是在大規模滅絕事件中首先滅絕的物種之一。”
除了對幫助導致恐龍崛起的滅絕事件有新的認識外,Viglietti說,這項研究的重要性在於它可以告訴我們關於地球目前正在經歷的生態災難。
更好地了解大規模滅絕事件是如何影響生態系統的總是好的,特別是因為二疊紀基本上是我們現在正在經歷的事情的一個平行。對於今天發生的大規模滅絕,我們真的沒有任何現代的類似物,而二疊紀-三疊紀大規模滅絕事件代表了我們可能經歷的氣候危機和滅絕的最好例子之一唯一的區別是,我們知道該怎麼做以及如何阻止它的發生。