As-Sahabi古生物化石遗址：晚中新世至早上新世北非生物地理十字路口的古生态与地层学综合研究

本研究针对利比亚As-Sahabi化石遗址长达一个世纪的研究资料进行系统性整合，通过多学科交叉方法解决了该地区新近纪生物地层划分混乱、古生态环境重建不明确等关键问题。研究人员综合地质学、古生物学和空间统计学分析，建立了修订的地层框架，识别出4个关键岩组，并发现该遗址在晚中新世期间作为非洲-欧亚生物迁徙通道的重要作用。研究揭示了Messinian salinity crisis（MSC）事件对北非生态系统的深刻影响，为理解新近纪生物地理演变和气候事件响应机制提供了重要范式。

　　

在广袤的撒哈拉沙漠东部，利比亚的As-Sahabi化石遗址如同一个时间胶囊，封存了距今约700万年前的北非生态系统。这个被称为"古生物学家宝藏"的遗址，记录了晚中新世至早上新世关键地质时期的生物演变历程。当时北非并非如今日的荒漠景象，而是由纵横交错的河流系统和繁盛的动植物群落构成的生机勃勃之地，其中Eosahabi古河流系统更是连接乍得 Mega Lake与地中海的重要生态廊道。

然而，一个世纪以来，As-Sahabi研究始终面临诸多挑战：早期意大利殖民时期的发掘资料散佚不全，地层年代框架存在争议，化石标本保存状况复杂，且缺乏系统的古生态学分析。更关键的是，该遗址处于非洲与欧亚大陆的生物地理交汇点，其研究对理解跨大陆生物扩散、Messinian salinity crisis（MSC，墨西拿盐度危机）的环境响应等重大科学问题具有重要意义。

为破解这些难题，研究人员在《Journal of African Earth Sciences》发表了这项综合性研究。该研究整合了1920年代至2010年间所有可获得的考古资料，包括早期意大利收藏品和国际Sahabi研究项目（ISRP）与东利比亚新近纪研究项目（ELNRP）的系统采集标本。研究团队运用了多学科交叉方法：通过地质测绘和地层重新厘定建立了修订的岩组划分（Benghazi组、Sahabi组、Qarat Weddah组和Shagig组）；采用数理统计方法（PERMANOVA、Moran's I空间自相关、Mantel test）分析化石分布规律；运用空间GIS技术对化石产地进行精准定位和分布模式重建；并通过古生物分类学修订对5,000余件标本进行了系统重新鉴定。

地层学研究表明，As-Sahabi包含四个连续沉积的岩组：下部的Benghazi组（晚中新世Tortonian期海相沉积）、Sahabi组（晚中新世Messinian期河流-三角洲相）、Qarat Weddah组（上新世河流相）和Shagig组（晚上新世-更新世钙结壳）。关键的是，研究发现了MSC事件在该地区的表现证据——Sabkhat Al Qunnayyin段中的石膏化化石，表明曾发生局部的干旱化事件。

古生物分析揭示了极其丰富的生物多样性：鉴定到51种哺乳动物、10种鸟类、29种鱼类和5种爬行动物。哺乳动物组合显示强烈的非洲-欧亚混合特征，包括非洲特有种Libycosaurus petrocchii（利比亚炭兽）和欧亚来源的Agriotherium（熊科动物）。空间分析发现食草动物（牛科Bovidae、炭兽科Anthracotheriidae）与食肉动物之间存在显著的空间关联（SAR系数=5.49），表明存在明确的捕食者-猎物动态关系。

化石木材研究提供了古气候关键证据：识别出画廊开放森林、 wooded savanna（稀树草原）、半荒漠草原等五种植物群落，表明年降水量在400-800毫米之间，具有明显的季节性干旱特征。从Messinian到上新世，植被从以金合欢（Acacia）为主转变为以棕榈科为主导，反映了持续干旱化趋势。

研究还揭示了重要的生物地理模式：鳄类Crocodylus checchiai显示了与美洲鳄类的亲缘关系，可能是连接非洲与美洲鳄类谱系的关键环节；鱼类组合中的Lates（尼罗河鲈属）和Semlikiichthys表明Eosahabi河流系统与中东非水系存在连通性。

这项研究的核心结论在于确立了As-Sahabi作为晚中新世北非生物地理十字路口的关键地位。遗址记录了MSC期间的环境变化如何影响生物群落重组——海洋退缩导致河口生态系统向淡水河流系统转变，随之而来的是生物组成的显著变化：海洋哺乳类（海牛类）减少而淡水类群（河马科、炭兽科）增多。

研究的重要意义在于提供了新近纪北非生态系统响应当全球气候事件的完整案例。其证实了北非走廊在非洲-欧亚生物扩散中的枢纽作用，为理解现代地中海生物区系起源提供了深时视角。修订的地层框架和化石数据库为未来古气候模拟提供了可靠校准点，而建立的空间分析方法则为类似化石遗址的研究提供了新范式。

尽管取得了这些进展，研究仍存在一些限制：微哺乳动物记录不足，绝对年代数据缺乏，以及部分历史标本的原始产地信息缺失。未来研究需要通过筛洗法获取微体化石，应用放射性同位素定年技术完善年代框架，并开展稳定同位素（δ¹³C, δ¹⁸O）分析以重建古饮食和古环境。这些工作将进一步提升我们对新近纪北非生态系统动态的理解。