十年前在蒙古戈壁沙漠发现的一只鼩鼱状动物的化石,引发了有史以来对胎盘哺乳动物起源最广泛的探索之一,胎盘哺乳动物占所有现存哺乳动物的绝大多数(不包括有袋动物和卵生动物,如鸭嘴兽)。
“当然,当你发现一些保存完好的来自白垩纪[1.45亿至6500万年前]的东西时,你会感到兴奋,”匹兹堡卡内基自然历史博物馆哺乳动物馆馆长、一份新报告的资深作者约翰·威布尔说,该报告的结论是,胎盘哺乳动物起源于大约6500万年前,在恐龙消失的白垩纪和第三纪之间。“在某种意义上,这是一个化石本身并不是那么有趣的例子,但更确切地说,是化石引导我们进行的研究。”
为了正确地确定年龄和分类蒙古化石戈壁玛莱斯特斯兽,估计有7100万至7500万年的历史,威布尔和他的团队将其与从其他动物的头骨、牙齿和骨骼遗骸中提取的409个特征进行了比较,这些动物的年龄从今天的哺乳动物到估计生活在1亿多年前的动物不等。为了确定它是否是胎盘哺乳动物,科学家们构建了一个树状图,描绘了从白垩纪开始的胎盘哺乳动物的进化过程。“我们想弄清楚我们的化石是什么,”威布尔说,“我们想测试一下[其他]白垩纪化石中是否有胎盘哺乳动物。”
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威布尔和他的同事在《自然》杂志上报告说,当他们完成分析和分类标本后,他们发现没有一个可以追溯到白垩纪的标本似乎是胎盘哺乳动物;似乎这些哺乳动物更可能在大约6500万年前进化而来,这将支持长期以来的“爆炸性模型”理论,即恐龙的灭绝为它们的兴起让路。
“恐龙灭绝了,所有这些生态位都开放了。然后胎盘哺乳动物进入这些生态位,然后……砰!”威布尔说。“它们只是爆发式地进入了恐龙开放的这些新的生态位。”
圣地亚哥州立大学的进化生物学家 J. David Archibald 称赞这项新研究是对基于化石形状和形式的胎盘哺乳动物进化进行的最全面的分析。但他对这个结论提出了异议,指出之前的研究表明,一些胎盘哺乳动物在晚白垩世就已经存在。
威布尔承认,仍有许多问题需要解答。“问题之一是我们必须处理化石记录,而化石记录是不完善的,”他说。“我们没有在每个大陆上完美分布的白垩纪生物。”不过,他说,年龄是相对的,尤其是当你谈论数百万年时。例如,他引用了一项最近的研究,该研究由一个国际分子生物学家团队进行,他们使用现存胎盘哺乳动物的 DNA 估计它们的祖先起源于 1 亿多年前。“明天,如果我发现一块 8000 万年前的白垩纪胎盘,我不会感到惊讶——再多 1000 万或 1500 万年又算什么呢?”他说。“另一方面,如果我发现一块 1.2 亿年前的白垩纪胎盘,我会感到惊讶。”