團隊使用的杜克大學非洲哺乳類化石館藏。 Credit: Matt Borths

研究首揭 3,000 萬年前非洲曾有 63% 哺乳類滅絕 人類祖先「幸運」殘存

上周刊於 Communications Biology 的研究指,在 3,000 萬年前整個非洲大陸及阿拉伯半島曾有一場過去不知道的大規模滅絕事件,當時兩地的生物多樣性由高峰減少約三分之二。雖然兩地區普遍存在溫度波動和強烈的火山活動,但滅絕事件的實際原因仍然未明。

大約 3,300 萬年前始新世的結束標誌著地球發生巨大變化。與地球現時情況相反,當時全球氣溫緩慢下降,冰川逐步延伸至赤道。當時亞洲物種損失的影響深遠,但受到熱帶溫暖保護的非洲生物多樣性曾似乎並未受巨大變化的影響。

最新研究中,團隊指這只是因為過去學界無以正確方式看待化石記錄。團隊分析了杜克狐猴化石靈長類中心的大量非洲與阿拉伯半島的化石數據,以建立多類哺乳類動物演化樹,確定新演化支何時出現,並記錄每個物種首次和最後一次出現的時間。這些哺乳類動物包括囓齒類動物、猿人與其他靈長類等物種。

團隊發現,所有檢驗的哺乳類動物都在始新世–漸新世邊界,即約 3,000 萬年前都遭受巨大損失,有約 63% 物種消失。該研究首席作者、英國索爾福德大學博士後研究員 Dorien de Vries 形容這是「真正的重設按鈕」。

不過,該次新發現的大規模滅絕事件造成的生態位空缺很快就被填補。團隊的數據顯示,滅絕事件發生後約數百萬年已再次有不同哺乳類動物,而牠們均與之前發現的物種顯然不同。

人類祖先「幸運」殘存

團隊指出,說法的證據在動物化石的牙齒中。牙齒的形態可透露該物種吃甚麼,從而可推斷其棲息地的環境。滅絕事件幾百萬年後重新出現的囓齒類和靈長類動物具有不同的牙齒。這些新物種吃不一樣的食物,擁有與此前不同的棲息地。

團隊又指,大多數演化支在事件中滅絕,但有一些倖存下來。在此後的幾百萬年,這些倖存的物種變得更多樣化。然而,人類祖先猿人在 3,000 萬年前多樣性幾乎為零,只剩下單一的牙齒類型,而這對後來飲食多樣化的可能性有決定性影響。

有參與研究的南加州大學綜合解剖科學系教授兼系主任 Erik R. Seiffert 在聲明中指出,如果人類祖先似其他很多猴子祖先在 3,000 萬年前就滅絕,人類差一點就不會存在。他說:「幸運的是牠們沒有(被滅絕)。」

人類正是在這種「幸運」的情況下,可以繼續演化出來。

快速變化的氣候並非這些少數倖存哺乳類動物面臨的唯一挑戰。 隨著氣溫下降,東非遭受了一系列重大地質事件的打擊,包括超級火山爆發形成洪流式玄武岩,也正是在那個時候,阿拉伯半島與東非分離,打開了紅海和亞丁灣 (Gulf of Aden) 。團隊指出,倖存下來的物種顯然擁有足夠適應力,可在這種波動的氣候中持續生存。

來源:
Science Alert, A Grim 'Huge Extinction Event' Happened 30 Million Years Ago, And We Only Just Noticed, 8 October 2021
Duke Today, The Climate-driven Mass Extinction No One had Seen, 7 October 2021

報告:
de Vries, D., Heritage, S., Borths, M.R. & et al. (2021). Widespread loss of mammalian lineage and dietary diversity in the early Oligocene of Afro-Arabia. Commun Biol 4, 1172. doi: 10.1038/s42003-021-02707-9

文/Alan Chiu

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