生物學家追蹤了6600萬年來哺乳動物的多樣性
內布拉斯加大學林肯分校的研究人員研究了北美洲長達6,600萬年的化石記錄,揭示了哺乳動物的多樣性和生態變化,為當前的保育策略提供了參考。
四角鹿Syndyoceras在北美大陸新生代存在了420萬年。這具骨骼陳列在內布拉斯加州林肯市的內布拉斯加大學州立博物館-莫里爾廳(University of Nebraska State Museum-Morill Hall)。圖片來源:克雷格-錢德勒(Craig Chandler),內布拉斯加大學林肯分校大學傳播與行銷部
要了解現在,回顧歷史可能會有所啟發。內布拉斯加大學林肯分校的最新研究深入研究了長達6,600萬年的化石記錄,考察了整個北美洲哺乳動物生態系統和物種多樣性的變化。
這項研究由今年5 月獲得博士學位的亞歷克斯-舒平斯基(Alex Shupinski)領導,生物科學學院副教授凱特-里昂(Kate Lyons)參與撰寫,以大規模的視角展示了新生代前6500 萬年(直至人類出現之前)物種多樣性的變化情況,以及氣候和其他環境因素(包括地形變化)如何影響非洲大陸的動物生活。
發表在《英國皇家學會會刊B》上的這項研究成果也讓人們了解到哺乳動物在上一次大滅絕事件–非鳥類恐龍滅絕–之後是如何反彈的。
生態環境的長期變化
「從6600萬年前開始,我們從整個北美洲的完全亞熱帶環境到草原,再到冰封的熱帶草原,最後到達冰河時期,」舒平斯基說。 “它展示了物種是如何隨著時間的推移,經過許多生態、環境和氣候的變化而發生變化的,它使我們能夠在不同的空間尺度上對這些事件進行比較。”
研究人員將新生代的化石記錄劃分為百萬年的增量,並使用三種功能多樣性指數(利用哺乳動物的特徵來量化群落結構的變化)來研究當地和大陸範圍內的哺乳動物群落。
在新生代的大部分時間裡,當地和整個大陸的功能多樣性衡量標準各不相同,但令人驚訝的是,在新生代的頭1000 萬年,即非鳥類恐龍滅絕之後,當地和整個大陸的所有功能多樣性衡量標準都有所增加。
舒平斯基說:『這一點很吸引人,在新生代的大部分時間裡,功能多樣性在時間和空間尺度上都是不耦合的,只有這一次例外。在1000萬年的時間裡,所有的測量指標都在以同樣的方式發生變化。
她說:”社區正在以不同的時間、不同的速度和不同的方向發生變化。我們可能會看到,在本地,角色的多樣性正在增加,但在歐洲大陸,角色的多樣性正在減少。 “
環境影響與未來意義
里昂斯說,哺乳動物物種的一些變化可以用環境變化來解釋,包括冷暖交替時期或森林茂密地區被草原取代,但大規模的環境變化並沒有達到恐龍大規模滅絕所造成的破壞程度。 “這就是為什麼這有可能成為確定全球處於特殊壓力下的地區或群落的一種方法。我們可能正在進入第六次大滅絕事件,如果是這樣的話,根據我們在非鳥類恐龍滅絕後看到的模式,我們可能會期望看到處於大滅絕前沿的群落以類似的方式做出反應。
在保育古生物學領域,對生態系統過去長時間的變化進行追踪,有助於科學家和公眾更好地理解當今發生的生物多樣性危機,目前的這項研究對哺乳動物的年齡進行了透徹的分析,並暗示了下一步可能發生的變化。
舒平斯基說,”如果我們觀察現代(危機),發現現代群落結構的功能多樣性也有類似的反應,那麼這可能是一種保護工具,因為我們可以突出其中一些經歷幹擾最多、生態服務和功能受變化和乾擾風險最高的群落。
編譯自/ ScitechDaily