古新世-始新世极热事件中中爪兽Dissacus praenuntius的食性转变及其对现代气候危机的启示

本研究通过牙齿微磨痕纹理分析(DMTA)，揭示了中爪兽Dissacus praenuntius在古新世-始新世极热事件(PETM)期间的食性从肉食向骨食转变，结合体型缩小现象，表明PETM期间初级生产力下降是驱动哺乳动物适应性变化的主因，为理解现代气候变暖对生态系统的潜在影响提供了古生物学依据。

　　

5600万年前的古新世-始新世极热事件(PETM)是地质历史上最剧烈的短期升温事件之一，全球地表温度在数千年内上升5-6°C，伴随干旱化与极端降水事件频发。这一事件导致哺乳动物群发生显著变化，包括体型缩小和食性转变等现象。然而，关于气候变化如何通过食物网层级影响顶级捕食者的生态策略，学界长期存在争议——是温度直接作用（伯格曼法则），还是资源限制（生产力假说）起主导作用？中爪兽Dissacus praenuntius作为PETM期间持续存在的肉食性哺乳动物，其化石记录的完整性为解答这一问题提供了理想材料。

研究人员通过分析24件来自北美不同地层（Clarkforkian期至Wasatchian期）的D. praenuntius臼齿样本，采用牙齿微磨痕纹理分析(Dental Microwear Texture Analysis, DMTA)技术。该方法通过三维表面形貌扫描量化牙齿磨损特征，能反映个体死亡前数周的摄食行为。样本来自佛罗里达自然历史博物馆等机构的馆藏标本，覆盖PETM事件前后关键时间节点。

主要技术方法：

1. 高分辨率共聚焦显微镜获取牙齿表面三维形貌数据
2. 标准化参数计算（包括各向异性指数epLsar和复杂度Asfc）
3. 与现代猫科动物（猎豹Acinonyx jubatus、狮子Panthera leo）和鬣狗科动物的DMTA数据库对比
4. 非参数统计检验（Mann-Whitney U检验）分析组间差异

研究结果：

1. 与现代猫科动物的比较：Clarkforkian期的D. praenuntius微磨痕特征接近现代猎豹（低复杂度Asfc=0.88±0.21），而PETM期和Wasatchian期样本显著趋向狮子（Asfc=1.24±0.33）和斑鬣狗（高复杂度Asfc>1.8），表明后期骨食行为增强。
2. 时间维度变化：PETM期样本各向异性指数epLsar降低28%（p<0.01），复杂度Asfc增加40%（p=0.003），反映摄食对象从柔软肌肉转向硬质骨骼。
3. 体型与食性关联：尽管体型缩小20%（最小个体UF 253359出现在PETM后），牙齿形态学显示p4-m2齿座变窄、后嵴退化，与DMTA揭示的食性转变同步。

结论与意义：
研究首次证实PETM期间顶级捕食者存在营养级压缩现象——D. praenuntius通过增加骨食比例（durophagy）适应猎物资源减少，而非单纯缩小体型。这一发现支持"资源规则"假说：干旱化导致的初级生产力下降（而非温度直接作用）是驱动PETM哺乳动物体型演化的主因。从古生态学视角看，该研究揭示了气候变暖背景下肉食动物可能通过拓宽生态位（如转向腐食或硬质食物）增强生存韧性，这对预测现代濒危食肉动物对气候变化的响应策略具有重要启示。论文发表于《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》，为古生物学与当代全球变化生物学搭建了桥梁。