海平面下降帮猴子到达南美洲

“凯阿里失踪的猴子”照片来源:埃里克·塞佛特

南美洲的热带雨林是地球上最多样化的热带森林之一。照片来源:科学

人们可能不是唯一离开非洲的人。一群猴子也已经越过海洋到达了新大陆。

3400万年前的一天,猴子用生长在海岸边的植物做了一个竹筏,然后跳上竹筏,漂浮在茫茫大海上。没有人知道他们为什么离开家园,但是化石记录告诉我们,他们航行了900多英里——可能是冒着风暴从非洲到达南美洲。

4月10日,美国南加州大学的研究人员在《科学》杂志上发表了一项新的研究,指出在秘鲁亚马逊雨林深处发现的四个猴齿化石提供了新的证据,表明不止一群古代灵长类动物从非洲穿越了大西洋。

“这是一个独特的发现。”该研究通讯的作者、南加州大学凯克医学院的教授埃里克·塞佛特说:“研究表明,除了新大陆的猴子和一群叫做卡维莫弗的啮齿动物之外,还有第三个哺乳动物谱系以某种方式完成了这次不太可能的跨大西洋旅程。”

已经灭绝的“航海家”

没有参与这项研究的法国国家自然历史博物馆的马克·戈迪诺特说,科学家们起初怀疑小型哺乳动物能够越过巨大的海洋屏障,在遥远的地方繁衍生息。然而,20世纪80年代的系统发育证据表明,西半球的新大陆猴和豚鼠起源于始新世的非洲-阿拉伯,因此它们必须穿过南大西洋才能到达南美洲。

令人惊讶的是不止一种动物突破了海洋屏障。这些新发现的牙齿与灵长类动物的牙齿相似,但属于一个新物种。副猿是一种已经灭绝的高级灵长类动物,生活在北非始新世(5600万至3390万年前)和渐新世(3390万至2300万年前)。

此前,宽鼻猴被认为是生活在新大陆的唯一灵长类动物。宽鼻猴是猿冠群的两个主要分支之一。早在4000万年前,宽鼻猴就与窄鼻猴分离了,窄鼻猴是包括人类在内的猿类的另一个主要分支。从那以后,宽鼻猴独立进化。

在秘鲁尤鲁亚河左岸发现的牙齿表明,与宽鼻猴不同的另一个灵长类血统也曾短暂生活在新大陆。这些化石也提供了南美洲猴子从非洲灵长类进化而来的第一个证据。

研究人员认为,在凯阿里发现这些牙齿的地点属于渐新世。根据遗址的年龄以及猴子和埃及“亲戚”化石之间的密切关系,研究人员推测,这些猴子起源于非洲蜂科动物,可能在大约3500万到3200万年前穿越了大西洋,就像宽鼻猴的祖先一样。

“非常惊人。”

2015年,研究中的阿根廷合作者发现了两颗奇怪的树牙。2016年,当塞佛特受邀帮助描述这些标本时,他注意到这两颗断裂的上臼齿与他之前研究过的一种已经灭绝了3200万年的埃及猿非常相似。

在2016年参观秘鲁化石遗址期间,研究人员又发现了两颗属于这一新物种的牙齿。这些额外的较低的牙齿和埃及猴子的牙齿之间的相似性使塞佛特确信猴子的祖先来自非洲。

研究人员将已灭绝的猴子命名为“凯阿里走失的猴子”。这个名字来自秘鲁的凯阿里地区,那里发现了牙齿。在希腊语中,pithikos的意思是猴子,在拉丁语中,perdita的意思是迷失。

塞佛特说:“令我震惊的是,这几乎是一项不可能完成的任务。例如,在这个偏远的地方,找到这些碎片的机会非常小,证据显示这些早期的猴子完成了一次几乎不可能的旅程,这非常了不起。”

当时,尽管大西洋相对狭窄——南大西洋约1500至2000公里宽,但水流湍急。“凯阿里走失的猴子”可能非常小,类似于现代狨猴的形状。分析表明,“迷失在凯阿里的猴子”的祖先可能是在大西洋海平面下降时乘木筏穿越大西洋到达新大陆的,但木筏漂流的时间与非洲宽鼻猴不同。

小身体大能量

研究人员指出,类人猿和宽鼻猴必须有非凡的适应恶劣环境的能力,才能在渡海中生存。此外,到达目的地后,这些灵长类动物必须立即调整它们的觅食行为,以适应陌生的土地,并与本地物种争夺食物和领地。

尽管体型很小,但这些猴子似乎已经存活了至少1150万年。因此,研究人员认为,这些早期灵长类动物可能有很强的抗压能力和多种行为能力。

然而,穿越海洋并不容易。研究人员认为,这些猴子可能是在始新世-渐新世边界附近到达南美洲的。这是两个地质时期之间的一段时间,南极冰盖开始形成,海平面下降。"这可能是这些灵长类动物更容易穿越大西洋的原因之一."塞佛特说。

“乘木筏渡海是一项非凡的壮举,尤其是对一些小型哺乳动物来说,它们缺乏忍受季节性食物短缺的能力。”戈迪诺特告诉《中国科学》,“他们还需要大木筏、有利的洋流、海平面下降以及在一些岛屿上停留的可能性。事实上,从始新世到现在,在超过5000万年的时间里,只有两种哺乳动物穿越了大西洋。”

此外,这项研究有助于理解这些动物的祖先是如何形成地球上生物多样性最丰富的地区之一的。这些森林形成于古新世(6600万至5600万年前),不受间冰期气候变暖的影响。相比之下,他们在这些时期表现出高度的多样化。“这项研究涉及这些森林的组成,啮齿动物和灵长类动物在种子传播中发挥着重要作用。保存完好的南美水果和种子化石应该能提供当时森林组成和植物分布的关键信息。”戈迪诺特说。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1126/science.aba1135

http://dx.doi.org/10.1126/science.abb4107

标题:海平面下降帮猴子到达南美洲

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