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    古代全球变暖事件导致哺乳动物越变越矮

    2017年3月20日 作者:怪罗科普

    在5300万至5600万年前,地球经历了一系列极端的全球变暖事件,对地球上的生命产生了根本的影响。第一次事件——古新世-始新世极热事件(PETM),碳水平达到巅峰,气温增加将近8摄氏度。第二次事件——始新世极热事件2(ETM2),该事件大约比PETM事件晚了200万年,当时全球气温大约增加了3摄氏度。

    对于ETM2全球变暖事件,大家可能并不陌生。科学家认为,如果世界各国政府不减少化石燃料的使用,那么ETM2可能会重演。

    几千万年前的极端气候变化造成的一个影响是哺乳动物的矮化。一项发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的新研究表明,气温升高不仅会缩小哺乳动物体型,而且气温变得越高,影响就越大。

    这项由新罕布什尔大学的科学家Abigail R.D' Ambrosia主导的研究,分析了四种不同类型哺乳动物的牙齿化石。事实证明,就像人类,所有的哺乳动物都具有闪亮的牙齿外层,这就是牙釉质。牙釉质能抵抗风化和侵蚀很长时间,比骨头更耐侵蚀。

    通过分析发现,牙齿大小跟哺乳动物体型密切相关,这项研究结果具有重大意义。

    在四种哺乳动物中,研究人员发现其中两种有矮化迹象。通过之前对碳水平和全球变暖的研究,研究团队确定哺乳动物的矮化程度与气候极端程度有关。

    先前的研究发现,Arenahippus pernix(一种早期马)在PTEM期间出现矮化现象。而D'Ambrosia的研究团队也发现这种马的矮化现象,但在气温升高幅度较小的ETM2期间发生矮化程度较小。

    因此,研究团队认为,矮化似乎与全球变暖的严重程度有关。虽然目前还没有准确的定论,但有可能哺乳动物体型会随着温度的升高、或大气碳浓度增加、亦或是在两者的共同作用下,而逐渐变小。

    除了发现Arenahippus pernix矮化情况,Diacodexis metsiacus(一种兔子大小的偶蹄动物)的矮小化程度更为显著。

    此外,研究团队发现Hyopsodus simplex(一种类似黄鼠狼的早期有蹄动物)的体型增加了2%,不是很显著。

    Cantius abditus(一种类似现代狐猴的早期灵长类动物),通过化石测量表明,它们的身体尺寸轻微缩小。有趣的是,随着时间的推移,可以发现Cantius abditus的体型是在不断减小的。

    因此,ETM2事件与哺乳动物的矮小是存在联系的。

    目前,存在几种理论解释高浓度的二氧化碳和高温气候对哺乳动物体型的影响。普遍的理论认为,较低纬度的动物通常具有较小的身体尺寸,因为体型小比表面积大,能更有效地降低体温。另一种解释是较高的温度减少了植物营养物质,导致动物体型变小。

    如果D'Ambrosia团队的研究结果真实可靠——数千万年前的极端气候变化对哺乳动物体大小影响剧烈,那么当前地球的气候变化是否也会对哺乳动物产生一定影响?

    然而,PTEM期间气候变化其实是较为缓慢的,约1万年才升高8摄氏度。相比之下,根据去年《自然》(Nature)杂志刊载的一项研究,人类引起的气候变化要快得多,速度是PTEM的10倍。现在的气候变化如此之快,动物可能没有足够的时间来适应发生的变化。研究人员还指出,虽然动物会在气候大波动期间发生改变,但很少有因此灭绝的。

    然而,今天物种灭绝率正在上升。《自然气候变化》(Nature Climate Change)刊载的一篇文章中,科学家表示,数百种哺乳动物正在遭受气候变化的威胁,气候变化至少导致一种啮齿动物已经灭绝——大堡礁裸尾鼠。这是大堡礁地区特有的一种哺乳动物,海平面上升导致它们的灭绝。

    科学家指出,目前形势严峻,不容乐观,我们需要共同努力。

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