阿根廷西北部Villavil-Quillay盆地晚新近纪脊椎动物多样性研究：揭示10-3 Ma关键时期的生物演替与环境变迁

【编辑推荐】阿根廷Catamarca省Villavil-Quillay盆地保存着南美洲最完整的晚新近纪（10-3 Ma）陆相化石序列。研究团队通过多学科交叉方法，系统分析了San Fernando地区204件哺乳动物和鸟类化石（含38属31种），首次报道了Palaeoctodon cf. simplicidens等5个NWA新记录属种，建立了精确的年代框架（Tortonian-Piacenzian），揭示了多次动物群更替事件与区域构造-气候变化的关联，为南美新近纪生物地层对比提供了关键锚点。

　　

在南美洲西北部的安第斯山脉东麓，Catamarca省的Villavil-Quillay盆地隐藏着一部跨越千万年的地球生命史诗。这里厚达2600米的连续沉积层，如同天然的时间胶囊，封存着从晚中新世（Late Miocene，约10 Ma）到晚上新世（Late Pliocene，约3 Ma）的古老生命密码。这个被称作"南美古生物学的罗塞塔石碑"的区域，早在19世纪就吸引了Stelzner、Ameghino等先驱学者的目光，却因地处偏远、地层复杂，其完整的科学价值直到近年才被真正解锁。

传统上，南美新近纪的生物地层框架主要建立在潘帕斯地区（PR）和巴塔哥尼亚的化石记录上，但西北阿根廷（NWA）的高度地方性动物群和缺乏精确测年数据，使得区域对比长期存在争议。更关键的是，10-3 Ma这个地质窗口正值全球气候剧烈波动期，安第斯造山运动重塑了南美西部地形，却鲜有研究能系统揭示这些变化如何驱动内陆生物演化。正是这些科学谜题，促使由Ricardo A. Bonini领衔的研究团队对San Fernando地区展开长达十余年的"地质侦探"工作。

研究人员采用"化石层位学+绝对测年+古地磁"三线并进的年代学策略，在San Fernando Norte（SFN）和Cerro Pampa西坡（WSCP）两个剖面采集了204件化石标本。通过整合哺乳动物生物地层学（SACS）、⁴⁰
Ar/³⁹
Ar测年和磁性地层学，首次将Andalhuala组（CHF）的脊椎动物记录精确锚定在Tortonian-Piacenzian（7.3-3.2 Ma）。特别值得注意的是，团队在Chiquimil组（CHF）底部发现了罕见的啮齿类Palaeoctodon cf. simplicidens，这是该属在NWA的首次报道，其与潘帕斯地区同期物种的形态差异，为探讨安第斯屏障效应提供了新证据。

【关键方法】

1. 野外分层采样：在SFN和WSCP剖面系统采集脊椎动物化石；
2. 多方法定年：结合⁴⁰
   Ar/³⁹
   Ar（火山灰）、磁性地层学和哺乳动物生物带（SACS）建立年代框架；
3. 比较解剖学：通过MACN-Pv、MLP-PV等馆藏标本对比进行物种鉴定；4) 古环境重建：整合沉积学、地球化学和古生物群落特征分析。

【研究结果】

1. 地理与地层背景
   SFN剖面揭示Chiquimil组（CHF）-Andalhuala组（AF）-Corral Quemado组（CQF）的完整序列，其中AF的El áspero段（EAM）和El Jarillal段（EJM）含丰富化石，磁性地层学将其限定在C3An.1n至C2Ar极性带（约7.3-3.2 Ma）。

2. 化石样本
   鉴定出31种脊椎动物（26种哺乳动物+5种鸟类），包括5个NWA新记录：啮齿类Palaeoctodon cf. simplicidens、Xenodontomys sp.；贫齿类Macroeuphractus morenoi；鸟类Rhea sp.和Phorusrhacidae indet.。

3. 区域对比
   AF中部的EJM（5.5-4.5 Ma）出现明显的动物群更替：早期以Typotheriopsis、Neophanomys为主，晚期则出现宏兽类（Macraucheniidae）和更多现代型啮齿类，这种转变与区域火山活动增强期（5.6-4.9 Ma）高度吻合。

4. 生物地层争议
   研究发现传统Huayquerian阶（9.0-6.9 Ma）的标志物种Macroeuphractus在NWA延续至5.2 Ma，支持Romano（2024）提出的"长Huayquerian"假说，但强调需要建立独立的NWA生物带。

【结论与意义】
这项发表于《Journal of South American Earth Sciences》的研究，首次系统揭示了NWA晚新近纪脊椎动物群的演化轨迹。三个关键发现尤为突出：其一，Palaeoctodon等跨安第斯分布属种的出现，表明10-5 Ma期间存在间歇性的生物扩散走廊；其二，5.5 Ma左右的动物群重组事件，与区域火山活动及全球δ¹⁸
O骤变（MMCT事件）同步，为"构造-气候协同演化"假说提供了实证；其三，提出的"长Huayquerian"区域生物带模型，解决了传统SACS框架在NWA的适用性争议。

这些发现不仅填补了南美新近纪"生物地理拼图"的关键缺口，更启示我们：安第斯东麓可能扮演着被低估的"演化实验室"角色——这里独特的构造-气候耦合过程，催生了不同于潘帕斯和巴塔哥尼亚的进化路径。正如论文最后强调的，未来需要整合更多门类化石（如被忽视的鱼类、植物）和更高精度的年代学数据，才能完全解码这道"安第斯生命方程式"。