一种生活在“大死亡”时期的古老剑齿生物

美国有线电视新闻网
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生活在地球上最严重的大规模灭绝事件期间的一种不寻常的剑齿食肉动物的化石揭示了大灭绝期间动物的处境有多么危险。

2.5 亿年前二叠纪末期，欧亚大陆爆发了一系列超级火山，喷出温室气体并造成灾难性的气候变化。 地球温度升高，海洋和大气中的氧气减少——地球上约 90% 的生命消失，为恐龙的出现和统治地球铺平了道路，直到 6600 万年前它们灭绝。

但二叠纪大灭绝事件并非一夜之间发生。 相反，它在一百万年前传播开来，导致研究人员将这一事件称为“大死亡”。

化石记录就像一个时间胶囊，骨头揭示了随着周围环境的变化而为生存而战的各种动物。 其中一种生物是剑齿虎 Inostrancevia，它是哺乳动物的祖先，体型和豹子一样大，有犀牛或大象的皮肤，有点像爬行动物。

科学家于 2010 年和 2011 年在南非的卡鲁盆地首次发现了两个标本的化石。 经过多年准备化石——清理它们，将它们像拼图一样拼在一起，并使用快照和钻头将它们固定在一起——研究人员终于能够详细研究这种生物。

包括头骨、肋骨、椎骨和腿骨在内的大型化石让团队感到惊讶，因为它们看起来像是属于 Inostrancevia，这是地球上最早的牙齿捕食者之一，其化石仅在俄罗斯发现。 研究人员的研究结果周一发表在期刊上 当前生物学.

在二叠纪末期大规模灭绝之前，所有大型食肉动物都在南部非洲的二叠纪晚期灭绝。 “我们了解到，利基市场的这个空缺在很短的一段时间内被 Inostrancevia 占据了，”该研究的合著者、芝加哥菲尔德博物馆的研究科学家 Pia Viglietti 在一份声明中说。 “化石本身完全出乎意料。”

在过去的 100 年里，科学家们一直认为 inturansifia 只生活在北半球，而另一群食肉哺乳动物的祖先生活在南半球。 Inostrancevia 经历了一段巨大的动荡时期，成功地迁移了 7,000 英里穿过超大陆盘古大陆，并在最终灭绝之前成为不同环境中的捕食者。

“当事情开始出现问题时，在地球历史上最严重的大规模灭绝的早期阶段，南方物种灭绝了。北方物种 Inosrancevia 显然开始填补这一空白。”正如他们所说，大自然厌恶真空——如果生态系统中有开放空间和支持它的资源，生命就会找到出路。 不幸的是，对于 Inostrancevia 来说，情况很快变得如此糟糕，以至于它们（和大多数其他生物）也灭绝了。”

研究卡鲁盆地有助于科学家拼凑二叠纪大灭绝期间发生的事情。

“卡鲁盆地拥有地球上在大灭绝前后最好的生命记录，”Kammerer 说。 “在相关时期，没有其他地方有如此多的化石（收集了数以万计的头骨和骨骼），也没有其他地方有如此广泛的连续暴露在灭绝边界的岩石。”

虽然该盆地仅代表当时世界部分地区正在发生的事情，但化石揭示了 Inostrancevia 的环境如何预示了由于物种消失而导致生态系统中重要角色发生变化的情况。 这比小行星消灭恐龙并产生哺乳动物时要复杂得多。

Kammerer 说，化石记录显示，大约在 2.519 亿年前，即二叠纪和三叠纪的分界线上，四种不同的动物群轮流成为主要的捕食者，先后灭绝，然后取而代之。 与今天动物群体的运作方式相比，这是 200 万年来的高周转率。

“例如，目前大多数陆地环境中的顶级捕食者是食肉哺乳动物（如猫、狗和熊），大约 2500 万年前就是这种情况，”他说。 “我们所看到的关于二叠纪灭绝的是顶级掠食者的角色占据——食物链顶端的位置——在两百万年或更短的时间内变化非常快。这说明生物圈是根本不稳定。”

Kammerer 说，当面临灭绝威胁时，顶级掠食者是最脆弱的群体之一，因为它们的繁殖和生长速度较慢，需要大面积的空间来漫游和捕猎，例如欧洲的狼和亚洲的老虎。

来自俄罗斯和南非的化石讲述了 Inostrancevia 的部分故事，但研究人员想知道在这两个地区之间的大规模迁徙过程中发生了什么。 北非其他有前途的化石遗址可以填补这些知识空白，并揭示有关动物如何生活的更多信息。

“原始哺乳动物是一群奇怪的生物，不完全是爬行动物，但还不是哺乳动物，很难想象它们实际上是如何运作的，这就是为什么好的化石和对它们的详细研究如此重要的原因，”Kammerer 说。

研究人员表示，研究数百万年来地球生物多样性最大损失期间发生的事情，可以作为反映全球因气候危机而正在发生的事情的一面镜子。

“更好地了解大规模灭绝事件如何影响生态系统总是好的，特别是因为二叠纪基本上与我们现在正在经历的平行，”Viglietti 说。

她说：“对于今天发生的大规模灭绝，我们真的没有任何最近的类比，而二叠纪-三叠纪大规模灭绝事件是我们可以应对气候危机和灭绝的最好例子之一。” . .