墨西哥中西部布兰肯期有蹄类动物的食性与栖息地适应:古生态学启示

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2.6

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  本研究针对北美布兰肯期(Blancan,4.9–1.72 Ma)有蹄类动物食性与栖息地适应机制的空缺,通过牙齿中磨耗(mesowear)和微磨耗(microwear)分析,揭示了墨西哥库采奥盆地三种古有蹄类(Nannippus peninsulatus、Equus sp.和Hemiauchenia macrocephala)的混合食性策略与季节性资源利用特征,为理解上新世-更新世过渡期生态系统动态提供了关键证据。

  

在探索地球生命演化的长卷中,上新世-更新世过渡期(约4.9–1.72百万年前)的北美大陆正经历着剧烈环境变革。这一时期被称为布兰肯期(Blancan),是北美陆生哺乳动物时代(NALMA)中化石记录最匮乏的阶段之一,尤其在墨西哥地区的研究更为稀缺。当科学家们对晚更新世(Rancholabrean)动物群已有较深认识时,更早时期的生态图景却如同被时光迷雾笼罩——有蹄类动物如何应对气候波动?它们的食性策略能否反映环境变迁?这些问题成为重建古生态系统拼图的关键缺失部分。

墨西哥米却肯大学的研究团队将目光投向库采奥盆地三个布兰肯期化石点(La Goleta、El Pirul和Misión del Valle-Uruétaro),聚焦两种马科动物(Nannippus peninsulatus和Equus sp.)与一种骆驼科动物(Hemiauchenia macrocephala)的牙齿化石。通过创新性整合牙齿中磨耗(mesowear)和微磨耗(microwear)双重分析技术,研究团队首次系统揭示了这些古有蹄类的食性适应策略及其生态指示意义,相关成果发表于《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》。

研究采用三种关键技术:1)中磨耗分析(Mesowear II)通过评估牙齿咬合面形态(低/高起伏)和齿尖形状(尖锐/圆钝)推断长期食性;2)低倍显微磨损分析(low magnification microwear)观察釉质表面微痕以反映个体临终前数周食性;3)形态测量学方法鉴定化石分类。所有样本来自米却肯大学古生物收藏的MV-U地点第21层生物相V。

Dental mesowear
中磨耗结果显示两种马科动物均呈现低起伏咬合面和圆钝齿尖,而骆驼科个体间存在差异:一个标本显示高起伏尖锐齿尖,另一个则为低起伏圆钝齿尖。这表明马科动物终生以中度研磨性食物为主,而骆驼科可能存在个体食性分化。

Mesowear and diet of the Blancan ungulates from México and North America
对比北美其他布兰肯期马类,墨西哥种群的研磨性食性评分显著低于美国同期种群(p<0.05),暗示地域性生态差异。所有研究物种的食性特征与现代非专性食草动物(non-strict grazers)相似,支持混合摄食策略假说。

Conclusion
微磨耗分析揭示个体间显著变异,证实三种动物存在短期食性弹性——既能摄取高研磨性禾草(含植硅体),也能取食低研磨性木本植物。这种"双轨制"食性策略暗示库采奥盆地存在植被异质性环境,可能受季节性资源波动驱动。研究首次证实墨西哥布兰肯期有蹄类通过食性可塑性应对环境变化,为理解北美古生态转型提供了关键案例。

这项研究突破了传统古食性研究的时空局限,通过多尺度牙齿磨损分析技术,构建了从个体行为到种群适应的完整证据链。特别值得注意的是,骆驼科个体间食性差异可能反映性别二态性或生态位分割,这一发现为后续古行为学研究开辟了新方向。从更宏观视角看,该成果填补了拉丁美洲布兰肯期生态系统研究的空白,为评估现代有蹄类动物应对气候变化的进化潜力提供了深时(deep-time)参照。

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