气候驱动的大规模灭绝，以前无人知晓
Jenne 自然部落：读到这篇多里安·德弗里斯等人的《非洲-阿拉伯渐新世早期哺乳动物谱系和饮食多样性的广泛丧失》研究报告，个人忽然想起了这篇神作-（大灭绝后，人类可以重新殖民地球）。感兴趣的专业童鞋可去官网阅读英文原版论文或在本公号后台找小编索取英文PDF版，本文只适合作为交流 学习 参考资料。
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用于揭示非洲始新世-渐新世灭绝的关键群体的化石，左侧是灵长类动物；肉食性鬣齿兽，右上；啮齿动物，右下角。这些化石来自埃及的法尤姆洼地，储存在杜克狐猴中心的灵长类动物化石部门。图片来源：马特·博思，杜克大学狐猴中心
气候驱动的大规模灭绝，以前无人知晓
作者：玛丽·克莱尔·切里尼， 杜克大学
2021 年 10 月 7 日
百分之六十三，这是大约 3000 万年前地球气候变为冰冷之后，从非洲和阿拉伯半岛沼泽消失的哺乳动物物种的比例，但我们现在才知道。
本周发表在《生物学通讯》杂志上的一项新研究汇总了数十年的工作，报告了一个先前未曾记录的灭绝事件，该事件发生在被称为始新世和渐新世的地质时期之间的过渡之后。。
那个时期的特点是气候变化剧烈。与今天正在发生的事情相反，地球变得更冷，冰盖扩大，海平面下降，森林开始变成草原，二氧化碳变得稀缺。当时在欧洲和亚洲已知的物种中有近三分之二已经灭绝。
人们认为非洲哺乳动物可能毫发无损地逃脱了，因为非洲靠近赤道的地方温和的气候可能是那个时期最糟糕的降温趋势的缓冲带和庇护所。（阅读更多：幸运的人类）
非洲-阿拉伯灵长类动物和啮齿动物的复合时间尺度树，用于计算从始新世到近期的谱系多样性转变。有关完整树，请参见补充图 1。b黑线是基于 ( a ) 中复合树的谱系时间 (LTT) 图；浅蓝色直方图显示了复合树中 1 Ma 长 bin 中的提示数；Westerhold 等人提供的从始新世早期到近期的高分辨率天文年代底栖碳 (δ 13 C‰) 和氧 (δ 18 O‰) 同位素曲线。4 . δ 18 O‰ 曲线代表了与今天的平均温差。C复合树的 LTT 图与 10,000 棵与复合树具有相同尖端年龄但随机拓扑和分支长度的随机树进行比较。d Afro-Arabian Hyaenodonta 的 LTT 图，这是一个肉食性胎盘进化枝，可能是复合树中灵长类动物和啮齿动物的主要哺乳动物捕食者。担。= 大年，Se。= Selandian，Th。= Thanetian，巴特。= Bartonian，Rup。= Rupelian，聊天。= Chattian，Aq。或阿奎。= 阿基坦尼亚人，伯德。= Burdigalian，L. 或 Lan。= Langhian, S. 或 Ser。=塞拉瓦利亚。
现在，在很大程度上要归功于杜克狐猴化石灵长类中心部门 (DLCDFP) 的大量化石，研究人员表明，尽管非洲哺乳动物的环境相对温和，但与来自欧洲和亚洲的哺乳动物一样受到影响。该系列化石是已故杜克大学的埃尔文·西蒙斯 (Elwyn Simons) 毕生的杰作，他数十年来一直在埃及沙漠中搜寻化石。
该团队由来自美国、英国和埃及的研究人员组成，研究了五个哺乳动物群体的化石：一群被称为鬣齿兽的已灭绝食肉动物；两个啮齿动物组，anomalures（鳞尾松鼠）和 hystricognaths（一组包括豪猪和裸鼹鼠）；和两个灵长类动物群，狐猴（狐猴和懒猴），以及我们自己的祖先，类人猿（猿和猴子）。
通过从非洲多个地点收集数百个化石的数据，该团队能够为这些群体构建进化树，确定新谱系何时分支，并为每个物种的首次和最后一次出现打上时间戳。
蓝线是灵长类动物和啮齿动物物种的 LTT 图，其中计算了M 2牙齿地形指标；橙色线显示所有四个进化枝的 2D 船体面积平方根总和的时间变化，为每个进化枝（Anomaluroidea、Anthropoidea、Hystricognathi 和 Strepsirrhini）独立计算 2DHA (sumSR2DHA)；绿线显示了最小生成树 (MST) 长度的时间变化，为每个进化枝（Anomaluroidea、Anthropoidea、Hystricognathi 和 Strepsirrhini）独立计算 (sumMST)。sumSR2DHA 和 sumMST 显示出与谱系数的紧密相关性，如插图中的r 2值所示( n = 80)。巴特。= 巴托尼亚人，阿奎。= 阿基坦尼亚人，伯德。= Burdigalian，Lan。= 朗健。
他们的结果表明，所有五个哺乳动物群体都在始新世-渐新世边界附近遭受了巨大损失。
“这是一个真正的重置按钮，”索尔福德大学的博士后研究员、该论文的第一作者多里安·德弗里斯说。
几百万年后，这些群体再次出现在化石记录中，但面貌已焕然一新。在大灭绝事件之后，在渐新世后期重新出现的化石物种与之前发现的物种不同。
牙科 CT 扫描显示，在渐新世早期灭绝事件中，哺乳动物的牙齿变得不那么多样化。这是化石异常啮齿动物的下臼齿的三维牙齿形状的一个例子。图片来源：德弗里斯，索尔福德大学
“很明显，发生了一次巨大的灭绝事件，然后是恢复期，”杜克大学 DLCDFP 研究员和数字准备人员、该论文的合著者 史蒂文 ·海瑞泰格 说。
证据就在这些动物的牙齿中。臼齿可以告诉我们很多关于哺乳动物吃什么的信息，而这反过来又可以告诉我们很多关于它们的环境的信息。
几百万年后重新出现的啮齿动物和灵长类动物具有不同的牙齿。这些是新物种，吃不同的东西，拥有不同的栖息地。
ariaDNE、OPCR 和 RFI 的所有祖先重建的小提琴图，以 0.5 Ma 的间隔整理。
“我们先是看到牙齿多样性的巨大损失，然后是新牙齿形状和新适应的恢复期，”德弗里斯说。
“灭绝在这方面很有趣，”杜克大学 DLCDFP 策展人兼该论文的合著者马特博斯说。“它会杀死很多东西，但也为生存在这个新世界的世系打开了新的生态机会。”
多样性的下降以及随后的恢复证实了始新世-渐新世边界是一个进化瓶颈：大多数谱系灭绝了，但有一些谱系幸存下来。在接下来的几百万年里，这些幸存的谱系多样化了。
“在我们的类人猿祖先中，大约 3000 万年前，多样性几乎为零，只剩下单一的牙齿类型，这种祖先的牙齿形状决定了后来饮食多样化的可能性。”凯克医学院综合解剖科学系教授兼系主任 埃里克·R·塞弗特说。他是南加州大学，西蒙斯的前研究生，论文的高级合著者。
“关于瓶颈在我们自己早期进化历史中的作用，有一个有趣的故事，”塞弗特说。“如果我们像猴子一样的祖先在 3000 万年前就灭绝了，那么我们就差一点就没有存在了。幸运的是，他们没有。”
快速变化的气候并不是这些少数幸存的哺乳动物面临的唯一挑战。随着气温下降，东非遭受了一系列重大地质事件的打击，例如火山超级喷发和玄武岩洪水——巨大的火山喷发覆盖了大片的熔岩。也正是在那个时候，阿拉伯半岛与东非分离，打开了红海和亚丁湾。
“我们在始新世-渐新世边界失去了很多多样性，”博思说。“但幸存下来的物种显然有足够的适应能力来承受这种剧烈波动的气候。”
“地质时期的气候变化塑造了生命的进化树，”埃及曼苏拉大学古脊椎动物学中心创始人、该论文的合著者赫沙姆·萨拉姆说。“收集过去的证据是了解气候变化将如何影响生态系统的最简单方法。”
探索
来自秘鲁的古老牙齿暗示现已灭绝的猴子从非洲穿越大西洋
更多信息：Dorien de Vries 等人，非洲-阿拉伯渐新世早期哺乳动物谱系和饮食多样性的广泛丧失，通讯生物学（2021 年）期刊信息：生物学 通讯
通过提供 杜克大学
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