加拿大北极地区的埃尔斯米尔岛是一个没有树木、岩石嶙峋且极其寒冷的荒野，大部分地区被厚厚的冰川覆盖。但在大约5200万年前，这里曾有茂密的森林和更潮湿的气候，更像今天的佐治亚州萨凡纳。而现在一项化石发现表明，这里曾是两种新发现的类灵长哺乳动物的家园，研究人员在周三的《PLOS ONE》杂志上报道。这些动物过去在迅速变暖的北极地区成功定居，可能有助于科学家更好地理解物种如何在当前人为造成的气候紧急情况中转移。
这些化石可以追溯到始新世早期，当时地球是许多现代哺乳动物（包括貘、河马和人类）的远古亲戚的家园。我们自己在这个时期失散已久的家庭成员之一是现已灭绝的Ignacius属，这是这项新研究的主题。“我们仍然不确切知道Ignacius相对于现代灵长类动物的地位，”该研究的主要作者、堪萨斯大学进化生物学家克里斯汀·米勒说。但科学家们知道，这些生物属于更广泛的群体，其中包括灵长类动物和类灵长动物，如鼯猴。在米勒对Ignacius的一个例子的艺术描绘中——这是有史以来为该属所做的第一次——如果你认为你看到的是一只松鼠，那也是可以原谅的。
大多数Ignacius物种生活在中纬度地区，例如现在的美国本土。米勒和她的同事描述的这两个物种是首次在北极地区发现的。这些哺乳动物的标本，现在被称为Ignacius mckennai和Ignacius dawsonae，最初是由先驱古生物学家玛丽·道森在1970年代从埃尔斯米尔岛采集的。但直到现在，它们才被正式描述或理解为未被发现的物种。
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埃尔斯米尔岛上的冰川，是加拿大努纳武特地区基吉柯塔鲁克地区的一部分。图片来源：Ruben Ramos/Getty Images
米勒和她的同事在研究中使用的化石包括许多牙齿和一些颌骨，但不幸的是没有完整的骨骼。不过，很明显，I. mckennai和I. dawsonae进化出了在它们低纬度地区的同类身上没有看到的特征。堪萨斯大学脊椎动物古生物学家、研究合著者克里斯托弗·比尔德说，这些差异帮助这两个物种应对了更温暖但仍然极具挑战性的北极环境。米勒说，这些适应性包括牙齿具有崎岖不平的表面，“就像你拿起床单把它全部揉皱一样”。这种适应性可能帮助了I. mckennai和I. dawsonae吃坚硬的种子和树皮之类的东西，这可能是北极地区臭名昭著的漫长冬季黑暗期间唯一可获得的食物类型，在此期间，绿色植物或昆虫不会丰富。这两个物种也比其他Ignacius物种大得多——这与极地动物往往比温带气候地区的亲属更大的趋势一致，因为它们更大的体积相对于它们的表面积，有助于它们保持热量。即使在温暖的始新世早期，极地的温度仍然比赤道低。
尽管在埃尔斯米尔岛上发现这两种Ignacius物种令人兴奋，但科学家们也对那里没有发现什么以及为什么没有发现感兴趣。“有一些缺失非常有趣，”米勒说。“早期的马，始祖马，在中纬度地区非常丰富。但它们没有到达”北极。其他缺席的动物包括早期有蹄哺乳动物，称为踝节目，以及Ignacius最亲近的亲属。比尔德指出，其他“灵长类动物和灵长类动物的近亲……从未在埃尔斯米尔岛上发现”，尽管它们在世界其他地方很常见。这意味着，虽然一些来自低纬度地区的动物能够在始新世北极变暖时在那里定居，但“不是每个人都能做到，”他说——即使是那些原本喜欢温暖温度的动物。
科罗拉多大学博尔德分校自然历史博物馆的脊椎动物古生物学家杰琳·埃伯勒说，了解物种过去如何应对变暖事件是无价的，因为全球气温现在的上升速度比科学家在化石记录中发现的任何事物都快。她为这项研究提供了标本和评论，但没有直接参与这项工作。“如果我们要预测生物群在无冰北极中会如何表现”——最早可能在2035年夏季发生——她说，“我们需要研究过去的这些间隔。”虽然使一个物种能够迁徙到变暖的北极的确切特征仍然是一个谜，但埃伯勒认为，能够吃多种不同种类的食物是可能使其更容易的一个特征。
当被问及何时可能有更多物种能够成功转移到北极时，比尔德说这已经在发生了。“赤狐正在北极地区定居，它们正在胜过北极狐，”他说。随着气候变化点燃了动物的火焰并将它们向北移动，“整个事情将变得非常动态，殖民、多样化和适应都在发生”——以及灭绝。但是，通过研究过去生态系统是如何变化的，希望我们可以更多地了解我们未来将面临什么。