5600万年前的神秘高温事件，如何改变哺乳动物进化历程全球变暖对地球上生物的影响

全球变暖对地球上生物的影响，我们已经能够从北极熊等极地动物面临威胁、大面积珊瑚白化等现象有所察觉。其实，气候对生物的影响一直存在，远古时期的气候变暖与哺乳动物的进化有着密不可分的关系。
5600万年前的神秘高温事件
故事还要从6600万年前的白垩纪末期说起，一颗小行星毫无征兆地从天而降，猛烈撞击在墨西哥的尤卡坦半岛上，这次事件引发了一系列重大的环境变化，最终导致了称霸地球长达1.6亿年之久的恐龙退出自然历史的舞台。（恐龙灭绝那天发生了什么，这篇文章带你了解）
在恐龙灭绝后的1000万年的时间里（古新世），地球上的气候总体显得平静，但随着一次快速升温事件的发生，打破了原有的寂静。在距今5600万年前，全球平均气温在不到2万年的时间里突然上升了5~8℃（图1）。
2万年的时间或许对于人类历史来说显得漫长，但是对于动辄以亿万年为单位的地质历史来说，只是一瞬间。这次高温事件的结束与其开始一样，十分突然而神秘，整个事件持续了不到20万年时间，又快速回落到之前的气温。这次来也匆匆、去也匆匆的全球范围变暖事件便是著名的古新世-始新世极热事件（Paleocene-EoceneThermalMaximum ，简称PETM）。在此之后，地球迎来了长达2000多万年的温暖时期，称为始新世（图1）。

文章图片
图16600万年以来的地球气候变化（图片来源：改自参考文献1）
现代哺乳动物的祖先迎来大爆发
时光飞逝，斗转星移。转眼间，白垩纪末期那场终结“恐龙帝国”的大灾难已过去了几百万年，元气大伤的地球生态系统逐渐复苏，劫后余生的幸存者们的后代开始崭露头角，努力寻求属于自己的天地。
在整个中生代时期，哺乳动物曾长期生活在以恐龙为主的爬行动物的阴影之下。随着恐龙霸主时代的终结，那些曾经被恐龙不屑一顾的哺乳动物获得了巨大的生存空间，它们的生存演化迎来了重大转机，取代恐龙在地球上的霸主地位。地球从此迎来了哺乳动物时代——新生代。
由于白垩纪末期动物群遭到重创，新生代之初，地球迎来了一个长达1000万年的动物萧条时期（古新世），贫瘠、荒芜是当时地球的真实写照。直到始新世之初（5600万年前）才从一片萧条中恢复了往日的喧嚣，当时的气候突然温暖起来，低纬度的植物向高纬度发生了明显迁移，亚热带、暖温带森林甚至扩张到北极地区，棕榈树分布范围北至阿拉斯加和北欧地区，在北极圈内的一些地方还有蕨类植物、红杉和银杏的生长迹象，在南极大陆上还生长着大片的温带森林，地球上除了干旱的沙漠地区外，到处都是郁郁葱葱的森林。在我国东北的抚顺，气候如同今天我国南方一样温暖湿润，森林沼泽遍布、树木高大，为煤炭的形成提供了有利条件，这一时期也成为地质时期一次重要的成煤期。
温暖湿润的气候和森林的扩张为哺乳动物的繁衍生息和迁移创造了良好条件。这次看似短暂的升温事件却深刻影响了动物演化，快速变暖的气候促使哺乳动物发生了快速演化，这一时期成为了新生代哺乳动物演化的关键时期。
由于气候环境的改变，古新世古老类型的哺乳动物由于无法适应环境，大部分发生灭绝，新的物种迎来了爆发期，大量的现代哺乳动物如偶蹄目、奇蹄目、灵长目和梳趾鼠类型的啮齿类等，开始在亚洲、欧洲和北美地区出现。许多我们熟悉的现代哺乳动物的始祖开始出现，例如最早的马，最早的象，最早的灵长类动物等。
家猫大小的始祖马
PETM时期，随着气温快速升高，哺乳动物还普遍出现了个体小型化的现象。始祖马（图2）的体型在PETM最初的13万年里减小了30% ，体重降至4kg ，跟现在的家猫差不多大，随后在气温回落的4.5万年间又增加了76% ，身高达50cm ，体重达到7kg[2] 。
较高的温度比较适宜小型哺乳动物的生存，与大型哺乳动物相比，小型哺乳动物的单位体重的体表面积较大，更容易解决散热问题（贝格曼法则）。

文章图片
图2马的祖先——始祖马复原图（图片来源：https://baike.baidu.com-来源：DeviantArt）
拓展知识
始祖马生活在森林和沼泽地带，喜食水果、嫩树叶和草，它的身高只有30厘米，四肢细长，身体灵活，这种体型有利于它们森林中自由穿梭。森林是个天然的屏障，茂密的树枝让它们能够轻易逃脱其他动物的追捕。以始祖马为代表的奇蹄目动物，是当时北半球最常见的动物之一。