在杀死恐龙的小行星撞击之前,哺乳动物已经准备好接管世界

古代哺乳动物比非鸟类恐龙更能适应希克苏鲁伯小行星撞击。

一只三角龙正在咀嚼植物,而两只小型哺乳动物坐在灌木丛中。 在附近,一只软壳龟爬上一根圆木,没有意识到它的生态系统会保护它免受即将到来的重大小行星撞击的厄运。 (图片来源:插图 © Henry Sharpe,经许可使用)
一只三角龙正在咀嚼植物,而两只小型哺乳动物坐在灌木丛中。 在附近,一只软壳龟爬上一根圆木,没有意识到它的生态系统会保护它免受即将到来的重大小行星撞击的厄运。 (图片来源:插图 © Henry Sharpe,经许可使用)

6600 万年前,当一颗曼哈顿大小的小行星撞击地球时,恐龙大部分灭绝了。 与此同时,一项新的研究表明,在阴影中,小型哺乳动物已经稳步适应,帮助它们在灾难中幸存下来并在灾难过后茁壮成长。

该研究于周三(12 月 7 日)发表在《科学进展》杂志上,通过绘制小行星撞击前后大量古代动物与其生态系统之间复杂的相互作用来得出这一结论。 该模型结合了从北美西部收集的化石数据,这些化石的年龄跨越白垩纪末期(1.45 亿至 6600 万年前)和古近纪初期(6600 万至 2300 万年前)之间的界限。 这 1,600 块化石代表了 470 多个动物属,包括哺乳动物、鱼类、鳄鱼、鸟类和非鸟类恐龙。

从这个模型中,“作者能够确定淡水生物和小型陆生生物”——包括哺乳动物——“与非鸟类恐龙相比,更有弹性和更好地应对灭绝,”Thomas Cullen 说,安大略省渥太华卡尔顿大学的博士后研究员,他没有参与这项研究。 库伦在一封电子邮件中告诉我们,他们“提出了一个令人信服的案例”,即哺乳动物在小行星撞击之前就已经多样化,而不是在恐龙灭绝后才出现分支。

这种进化导致哺乳动物可以吃各种各样的食物,生活在不同的温度和天气条件下,并迅速繁殖后代,以便从突然的人口崩溃中迅速恢复过来。

Senckenberg 生物多样性和气候研究中心的博士后研究员 Gemma Louise Benevento(在新标签中打开)说,科学家们曾经认为哺乳动物进化的爆发只是由于恐龙的灭绝,因为它留下了哺乳动物可以填补的生态系统空白 未参与该研究的德国中心 (SBiK-F)。 她在一封电子邮件中告诉我们,这项新研究增加了越来越多的证据表明哺乳动物在撞击之前已经扩展到新的生态位。

西班牙维戈大学的博士后研究员、共同第一作者阿尔菲奥·亚历山德罗·基亚伦扎 (Alfio Alessandro Chiarenza)告诉我们,当时美国西部的环境类似于现代佛罗里达州的沼泽地。 他说,总体而言,白垩纪末期气候正在缓慢变冷。

研究发现,尽管这种降温,非鸟类恐龙并没有真正适应。 相反,他们坚持他们已经适应的相同温度范围、天气条件和饮食。 因此,它们的生态作用基本保持稳定,除了大型食草恐龙的多样性有所下降以及它们在食物网中的影响在大约 8360 万至 6160 万年前略微缩小之外。

Chiarenza 说,在同一时期,哺乳动物从一个“气候生态位”跳到另一个,并采用了更广泛的栖息地范围和饮食。 起初,这种不稳定性可能导致哺乳动物种群随着气候的轻微变化而崩溃和反弹,但当小行星使地球陷入突然的寒冷和黑暗时,哺乳动物有了适应的灵活性。 “这最终证明是一个伟大的特征,因为小行星撞击导致某些事情发生了如此根本的变化,”Chiarenza 说。

该研究中使用的建模方法最初是为了研究现代生态系统而开发的,共同第一作者、芬兰奥卢大学和西班牙莱昂大学的博士后研究员 Jorge García-Girón告诉我们 在电子邮件中。 他说,这些模型很难应用于古代动物,因为化石记录不完整并且通常偏向于大型标本,但该团队努力考虑这些因素。

Cullen 说,这项研究对美国化石的关注是另一个潜在的限制。 最终,基于其他地点的模型可以让我们了解白垩纪末期灭绝前后发生的事情的“全球图景”,Chiarenza 说。

就目前而言,目前的模型有助于解释为什么我们的哺乳动物祖先在小行星撞击后的所谓撞击冬季期间表现如此出色。

García-Girón 说:“这不仅让我感到惊讶,它们如何在高度复杂(而且可能很危险)的恐龙主导的生态系统中繁衍生息,而且让我感到惊讶的是,我们的祖先在小行星撞击后如何迅速搬入空旷的生态位。” 他说,模型不断展示“生命如何找到出路”。

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