海象也许最广为人知的特征是它们标志性的象牙。但它们在现代海洋哺乳动物中不同寻常的一点是它们利用吸力来进食。
据《PeerJ Life & Environment》上的一篇报道,这一能力似乎在许多该动物的古代亲戚中缺失。但化石显示,一个新命名的物种发展出了这项技能——这可能是一种适应气候变化的方式。
这一发现既令人兴奋又不同寻常,因为它展示了一个在时间与空间上分离的两个不同物种做出相似适应的潜在例子——这一现象有时被称为趋同进化。
日本筑波大学古生物学家、《论文》合著者Mathieu Boisville说:“在化石海洋哺乳动物领域,能够观察到这些大型动物的趋同进化,真是非常罕见。”
趋同进化的案例?
在这种情况下,展示趋同性归结于比较当代海象Odobenus rosmarus的多个祖先的牙齿和下颌。这项任务比人们想象的要复杂和具有挑战性。
自 19 世纪 70 年代以来,古生物学家在北半球发现了数百块海象状化石,名义上归入Ontocetus属。不幸的是,这些物种的划分有时是基于不一致的比较。一些分类是基于头骨形状,另一些是基于下颌,还有一些是基于其他骨骼。
这些分类在 2008 年被重新评估,所有变体都被归入一个单一物种Ontocetus emmonsi,这是基于象牙的形状。然而,虽然早期的Ontocetus分类可能过于混乱,但O. emmonsi这个标签可能过于宽泛。
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比较古代海象化石
当 Boisville 和他的同事们重新检查了在英国和比利时发现的一些标记为 O. emmonsi的化石时,他们更侧重于头骨形状——尤其是下颌骨。他们注意到,与许多标记为 O. emmonsi的化石相比,在牙齿和下颌骨上存在一些差异。
然而,对下颌骨的详细分析揭示了将其区分为新物种的特征,他们将其命名为Ontocetus posti。科学家们指出,这些特征表明O. posti的进食方式与 O. emmonsi不同。
Boisville 说:“这些解剖学特征表明,O. posti非常适应吸食,有点类似于其现代亲戚海象。”
那么,为什么 O. emmonsi 和 O. posti 会有不同的发展?很可能是由于气候变化。在过去的 500 万年里,全球变冷加剧。这改变了海洋的盐度、洋流和海平面,进而影响了生活在这一变化环境中的动物。海象由于其特定的生态位,尤其受到这一现象的影响。
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不同的进食技巧
O. emmonsi生活在温暖的水域,不擅长吸食。Boisville 说,O. posti可能试图通过吸食技术进行适应。但它们似乎未能足够快地适应,并在更新世早期灭绝了。所有生活在低纬度的耐热海象也在此之前消失,只剩下现代的耐寒海象Odobenus rosmarus。
根据 Boisville 的说法,一个吸食海象物种的消失和另一个物种的兴起类似于趋同进化。但更准确的说法是,这两个物种在不同时期占据了相似的生态位。
Boisville 说:“这证明了趋同进化可能比我们想象的更普遍。我希望这将为更多关于这一现象的研究铺平道路。”
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PeerJ。 更新世早期北大西洋新物种 Ontocetus (Pinnipedia: Odobenidae) 显示出与现存海象 (Odobenus rosmarus) 独立的相似进食适应。
日本筑波大学古生物学家。 Mathieu Boisville
Nature ecology & evolution。 上新世海洋巨型动物灭绝及其对功能多样性的影响














