古三趾馬事件揭示晚中新世生態(tài)背景
三趾馬類是研究北半球晚新生代生物對(duì)環(huán)境適應(yīng)性演化的代表性動(dòng)物，同時(shí)也是青藏高原新近紀(jì)時(shí)期強(qiáng)烈隆升的重要實(shí)證之一。三趾馬類于晚中新世首次由北美遷入舊大陸，是新近紀(jì)最重要的生物地理事件之一，是晚中新世開(kāi)始的標(biāo)志之一。然而，國(guó)際上對(duì)于三趾馬事件的確切定義一直存在爭(zhēng)議，目前主要有三趾馬事件（Hipparion Datum）、古三趾馬事件（Hippotherium Datum）和祖三趾馬事件（Cormohipparion Datum）三種定義，此分歧是因三趾馬的系統(tǒng)分類過(guò)于龐雜及最早抵達(dá)舊大陸的三趾馬到底是哪個(gè)門類尚未確定所致。之前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為舊大陸最早的三趾馬是生活在中歐地區(qū)的Hippotherium primigenium。近年來(lái)又有學(xué)者認(rèn)為維也納盆地的Cormohipparion sp.的年代更早。
近期，“高原生長(zhǎng)與演化”任務(wù)“生物與高原隆升協(xié)同演化”專題古脊椎所鄧濤研究員團(tuán)隊(duì)報(bào)道了青藏高原東北緣、甘肅臨夏盆地出產(chǎn)的渭河/賈氏三趾馬新材料。渭河三趾馬（Hipparion weihoense）和賈氏三趾馬（H. chiai）最初以陜西藍(lán)田的材料于1978年命名，是中國(guó)北方晚中新世早期灞河期常見(jiàn)的三趾馬。鄧濤團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)詳細(xì)對(duì)比，認(rèn)為兩種之間的形態(tài)差異實(shí)屬種內(nèi)變異和埋藏變形，兩者應(yīng)歸并為古三趾馬（Hippotherium）屬下的同一種，即渭河古三趾馬Hippotherium weihoense。根據(jù)臨夏盆地的古地磁研究，首次出現(xiàn)渭河古三趾馬分布記錄地層的年代為11.5 Ma，時(shí)代早于維也納盆地的Cormohipparion sp.（11.4-11 Ma）。因此渭河古三趾馬是舊大陸最早的三趾馬，三趾馬事件應(yīng)更名為古三趾馬事件。
對(duì)渭河古三趾馬新材料中的四肢骨骼的分析表明，該種相比于同時(shí)期生活在歐洲的H. primigenium和北非的Cormohipparion africanum具有更纖細(xì)的掌蹠骨，相比于H. primigenium具有更深的股骨遠(yuǎn)端滑車溝和更長(zhǎng)的遠(yuǎn)端肢骨比例。因此，渭河古三趾馬有著長(zhǎng)時(shí)間站立和奔跑的能力，有利于其在開(kāi)闊環(huán)境中進(jìn)行生存。大量的古環(huán)境研究數(shù)據(jù)表明，晚中新世早期的亞洲以干旱開(kāi)闊的環(huán)境為主，歐洲和北非氣候相對(duì)濕潤(rùn)，以森林環(huán)境為主。多項(xiàng)研究表明亞洲的這種干旱狀況和青藏高原在中新世的強(qiáng)烈隆升和副特提斯洋的退縮具有直接的關(guān)系。研究進(jìn)一步明確了晚中新世早期三趾馬類的動(dòng)物地理擴(kuò)散和適應(yīng)性演化：起源于北美的三趾馬類第一次遷入舊大陸是古三趾馬于11.5 Ma抵達(dá)東亞，為草原類型，隨后遷徙至歐洲，出現(xiàn)林地類型；第二次是祖三趾馬于10.8 Ma抵達(dá)西亞，為草原類型，隨后遷移至北非，出現(xiàn)林地類型。三趾馬于中中新世起源于以干旱環(huán)境為主的北美地區(qū)，于晚中新世抵達(dá)亞洲時(shí)便高度適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，很快發(fā)生輻射和擴(kuò)張；當(dāng)它們進(jìn)入歐洲和北非時(shí)，又能快速產(chǎn)生出適應(yīng)封閉環(huán)境的類型，體現(xiàn)出三趾馬類對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)和自我調(diào)整能力，是未來(lái)在舊大陸成功繁盛的重要原因。
文章信息：Sun B Y, Liu Y, Chen S Q, Deng T*, 2022. Hippotherium Datum implies Miocene palaeoecological pattern. Scientific Report, 12: 3605.
原文鏈接：https: //doi.org/10.1038/s41598-022-07639-w.
晚中新世早期舊大陸三趾馬動(dòng)物地理與生態(tài)環(huán)境