加拿大北極地區的埃爾斯米爾島是一個沒有樹木、岩石嶙峋且極其寒冷的荒野，大部分地區被厚厚的冰川覆蓋。但在大約5200萬年前，這裡曾有茂密的森林和更潮溼的氣候，更像今天的佐治亞州薩凡納。而現在一項化石發現表明，這裡曾是兩種新發現的類靈長哺乳動物的家園，研究人員在週三的《PLOS ONE》雜誌上報道。這些動物過去在迅速變暖的北極地區成功定居，可能有助於科學家更好地理解物種如何在當前人為造成的氣候緊急情況中轉移。
這些化石可以追溯到始新世早期，當時地球是許多現代哺乳動物（包括貘、河馬和人類）的遠古親戚的家園。我們自己在這個時期失散已久的家庭成員之一是現已滅絕的Ignacius屬，這是這項新研究的主題。“我們仍然不確切知道Ignacius相對於現代靈長類動物的地位，”該研究的主要作者、堪薩斯大學進化生物學家克里斯汀·米勒說。但科學家們知道，這些生物屬於更廣泛的群體，其中包括靈長類動物和類靈長動物，如鼯猴。在米勒對Ignacius的一個例子的藝術描繪中——這是有史以來為該屬所做的第一次——如果你認為你看到的是一隻松鼠，那也是可以原諒的。
大多數Ignacius物種生活在中緯度地區，例如現在的美國本土。米勒和她的同事描述的這兩個物種是首次在北極地區發現的。這些哺乳動物的標本，現在被稱為Ignacius mckennai和Ignacius dawsonae，最初是由先驅古生物學家瑪麗·道森在1970年代從埃爾斯米爾島採集的。但直到現在，它們才被正式描述或理解為未被發現的物種。
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埃爾斯米爾島上的冰川，是加拿大努納武特地區基吉柯塔魯克地區的一部分。圖片來源：Ruben Ramos/Getty Images
米勒和她的同事在研究中使用的化石包括許多牙齒和一些頜骨，但不幸的是沒有完整的骨骼。不過，很明顯，I. mckennai和I. dawsonae進化出了在它們低緯度地區的同類身上沒有看到的特徵。堪薩斯大學脊椎動物古生物學家、研究合著者克里斯托弗·比爾德說，這些差異幫助這兩個物種應對了更溫暖但仍然極具挑戰性的北極環境。米勒說，這些適應性包括牙齒具有崎嶇不平的表面，“就像你拿起床單把它全部揉皺一樣”。這種適應性可能幫助了I. mckennai和I. dawsonae吃堅硬的種子和樹皮之類的東西，這可能是北極地區臭名昭著的漫長冬季黑暗期間唯一可獲得的食物型別，在此期間，綠色植物或昆蟲不會豐富。這兩個物種也比其他Ignacius物種大得多——這與極地動物往往比溫帶氣候地區的親屬更大的趨勢一致，因為它們更大的體積相對於它們的表面積，有助於它們保持熱量。即使在溫暖的始新世早期，極地的溫度仍然比赤道低。
儘管在埃爾斯米爾島上發現這兩種Ignacius物種令人興奮，但科學家們也對那裡沒有發現什麼以及為什麼沒有發現感興趣。“有一些缺失非常有趣，”米勒說。“早期的馬，始祖馬，在中緯度地區非常豐富。但它們沒有到達”北極。其他缺席的動物包括早期有蹄哺乳動物，稱為踝節目，以及Ignacius最親近的親屬。比爾德指出，其他“靈長類動物和靈長類動物的近親……從未在埃爾斯米爾島上發現”，儘管它們在世界其他地方很常見。這意味著，雖然一些來自低緯度地區的動物能夠在始新世北極變暖時在那裡定居，但“不是每個人都能做到，”他說——即使是那些原本喜歡溫暖溫度的動物。
科羅拉多大學博爾德分校自然歷史博物館的脊椎動物古生物學家傑琳·埃伯勒說，瞭解物種過去如何應對變暖事件是無價的，因為全球氣溫現在的上升速度比科學家在化石記錄中發現的任何事物都快。她為這項研究提供了標本和評論，但沒有直接參與這項工作。“如果我們要預測生物群在無冰北極中會如何表現”——最早可能在2035年夏季發生——她說，“我們需要研究過去的這些間隔。”雖然使一個物種能夠遷徙到變暖的北極的確切特徵仍然是一個謎，但埃伯勒認為，能夠吃多種不同種類的食物是可能使其更容易的一個特徵。
當被問及何時可能有更多物種能夠成功轉移到北極時，比爾德說這已經在發生了。“赤狐正在北極地區定居，它們正在勝過北極狐，”他說。隨著氣候變化點燃了動物的火焰並將它們向北移動，“整個事情將變得非常動態，殖民、多樣化和適應都在發生”——以及滅絕。但是，透過研究過去生態系統是如何變化的，希望我們可以更多地瞭解我們未來將面臨什麼。