十年前在蒙古戈壁沙漠發現的一隻鼩鼱狀動物的化石,引發了有史以來對胎盤哺乳動物起源最廣泛的探索之一,胎盤哺乳動物佔所有現存哺乳動物的絕大多數(不包括有袋動物和卵生動物,如鴨嘴獸)。
“當然,當你發現一些儲存完好的來自白堊紀[1.45億至6500萬年前]的東西時,你會感到興奮,”匹茲堡卡內基自然歷史博物館哺乳動物館館長、一份新報告的資深作者約翰·威布林說,該報告的結論是,胎盤哺乳動物起源於大約6500萬年前,在恐龍消失的白堊紀和第三紀之間。“在某種意義上,這是一個化石本身並不是那麼有趣的例子,但更確切地說,是化石引導我們進行的研究。”
為了正確地確定年齡和分類蒙古化石戈壁瑪萊斯特斯獸,估計有7100萬至7500萬年的歷史,威布林和他的團隊將其與從其他動物的頭骨、牙齒和骨骼遺骸中提取的409個特徵進行了比較,這些動物的年齡從今天的哺乳動物到估計生活在1億多年前的動物不等。為了確定它是否是胎盤哺乳動物,科學家們構建了一個樹狀圖,描繪了從白堊紀開始的胎盤哺乳動物的進化過程。“我們想弄清楚我們的化石是什麼,”威布林說,“我們想測試一下[其他]白堊紀化石中是否有胎盤哺乳動物。”
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威布林和他的同事在《自然》雜誌上報告說,當他們完成分析和分類標本後,他們發現沒有一個可以追溯到白堊紀的標本似乎是胎盤哺乳動物;似乎這些哺乳動物更可能在大約6500萬年前進化而來,這將支援長期以來的“爆炸性模型”理論,即恐龍的滅絕為它們的興起讓路。
“恐龍滅絕了,所有這些生態位都開放了。然後胎盤哺乳動物進入這些生態位,然後……砰!”威布林說。“它們只是爆發式地進入了恐龍開放的這些新的生態位。”
聖地亞哥州立大學的進化生物學家 J. David Archibald 稱讚這項新研究是對基於化石形狀和形式的胎盤哺乳動物進化進行的最全面的分析。但他對這個結論提出了異議,指出之前的研究表明,一些胎盤哺乳動物在晚白堊世就已經存在。
威布林承認,仍有許多問題需要解答。“問題之一是我們必須處理化石記錄,而化石記錄是不完善的,”他說。“我們沒有在每個大陸上完美分佈的白堊紀生物。”不過,他說,年齡是相對的,尤其是當你談論數百萬年時。例如,他引用了一項最近的研究,該研究由一個國際分子生物學家團隊進行,他們使用現存胎盤哺乳動物的 DNA 估計它們的祖先起源於 1 億多年前。“明天,如果我發現一塊 8000 萬年前的白堊紀胎盤,我不會感到驚訝——再多 1000 萬或 1500 萬年又算什麼呢?”他說。“另一方面,如果我發現一塊 1.2 億年前的白堊紀胎盤,我會感到驚訝。”