5600万年前的神秘高温事件,如何改变哺乳动物进化历程( 三 )


原本分散的森林连接起来 , 依赖森林生存的灵长类动物得以迅速扩展到欧洲和北美洲 , 成为北半球最繁盛的动物类群之一 。 在中国中部茂密的森林中 , 有一种古老的灵长类动物——阿喀琉斯基猴在此繁衍生息(图5) 。
5600万年前的神秘高温事件,如何改变哺乳动物进化历程
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图5阿喀琉斯基猴复原图 , 化石发现于湖北松滋(倪喜军绘)
阿喀琉斯基猴是一种体型非常小巧的灵长类动物 , 体长7厘米 , 体重仅有20~30克 。 它的脑袋大 , 一双大大的眼睛有较好的视力 , 此时已经演化出早期的三色视觉 , 对红色有强烈敏感性 , 一眼就能从一片绿油油的树叶中看到红彤彤的水果 。
它们四肢细长且灵活 , 主要以昆虫为食 , 属于昼行性动物 , 白天比较活跃 , 在树枝上跳来跳去寻找食物 。 它手上和脚上的拇指都能与其他四指对握 , 这样的身体结构可以帮助其抓住树枝和食物 。 而它身后的长尾巴 , 在运动时可以保持其身体的平衡 。 阿喀琉斯基猴是迄今为止发现的最早的灵长目动物[4] , 这种古猴可能在后来的进化中分化为眼镜猴和类人猿两支 , 而后者在千万年的进化后分化出了人类 。
海底甲烷释放引发地球高烧
有关这次匪夷所思的全球快速变暖事件的形成原因 , 学术界也是争论不休 。 有彗星撞击假说和火山爆发等观点 , 但大多数学者都将其归因于天然气水合物(可燃冰)分解 。
随着长达1000万年的缓慢、持续的增温过程 , 在5600万年前 , 气温终于突破了某个临界点 , 南北两极的海水也逐渐变热 , 高温融化了深埋于寒冷海底的天然气水合物 , 分解产生出巨量的甲烷并释放到大气中 。 甲烷是一种比CO2还要厉害20多倍的超强温室气体 。 甲烷迅速释放及氧化成的CO2导致地球的温度瞬间飙升 。 好在后期这些巨量的碳通过植物、土壤、岩石风化或海洋生物等途径被吸收 , 使得气候又迅速回到事件前的水平 。
结语:古新世-始新世极热事件或将再现
尽管PETM事件仍存在许多未解之谜 , 但毋庸置疑的是 , 快速的气候变暖对地球上的生物产生了深刻影响 。 近年来 , 洪水、暴雨、高温等极端天气事件频发就是在当前全球变暖的背景下发生的 。 全球变暖是一把“双刃剑” , 有利有弊 。 需要警惕的是 , 工业革命以来 , 人类活动释放出大量的CO2等温室气体 , 加剧温室效应 , 而近年来人类碳排放的速度比PETM时期还要快得多!在过去的一百年里 , 全球平均气温上升了0.7℃ , 而在PETM时期 , 上升同样的温度却需要数千年的时间 。
显然 , 当前气候变暖的速度已远远超过了PETM时期 。 一旦全球变暖的局势无法控制 , 地球或将迎来又一次类似于PETM的变暖事件 , 地球上的生物可能会再次面临更新换代 。 也许哺乳动物的体型会变小 , 而人类在气候变暖背景下的命运又将如何、人类如何应对气候变暖所带来的挑战 , 这些都值得我们深思 。
参考文献:
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[2]SecordR,Bloch,JI,ChesterSGB,etal.EvolutionoftheearliesthorsesdrivenbyclimatechangeinthePaleocene-EoceneThermalMaximum[J].Science,2012,335(6071):959-962.
[3]XieYL,WuFL,FangXM.AtransientsouthsubtropicalforestecosystemincentralChinadrivenbyrapidglobalwarmingduringthePaleocene-EoceneThermalMaximum[J].GondwanaResearch.https://doi.org/10.1016/j.gr.2021.08.005.
[4]NiX,GeboDL,DagostoM,etal.Theoldestknownprimateskeletonandearlyhaplorhineevolution[J].Nature,2013,498(7452):60-64.
作者单位:中国科学院青藏高原研究所
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