进入拥有4700万年历史的Geiseltal化石生态系统，左边是小型马祖Propalaeotherium，中间是古老的tap Lophiodon，而背景则是年轻的陆地鳄鱼Bergisuchus。
研究人员使用来自德国的化石为古代哺乳动物的进化打开了一扇窗。
前萨克森-安哈尔特州的盖瑟塔尔（Geiseltal）煤田生产了许多保存完好的化石动物，为古生物学家提供了一个了解4700万年前哺乳动物进化的独特窗口。由蒂宾根大学和马丁·路德大学哈勒·威登堡（Malle）领导的研究小组表明，两种哺乳动物的体型发展方向相反。该研究发表在《科学报告》上。
在四千七百万年前，即始新世中期，地球变暖了，盖瑟尔塔尔地区是一片湿润的亚热带森林，其居民包括马的祖先，古老的tap，大陆地鳄，以及巨大的乌龟，蜥蜴和地面动物。居住的鸟类。Geiseltal的发现是如此丰富，以至于它们为研究人员提供了前所未有的高分辨率的种群动态演化动态图。
来自始新世中期盖瑟塔尔中部地区（德国，萨克森-安哈尔特州）的古代tap Lophiodon（上）和祖马Propalaeotherium（下）的特化石骨架。
图宾根大学的MártonRabi博士和马丁·路德大学的Halle-Wittenberg（MLU）领导的一个研究小组表明，两种哺乳动物的体型发展方向相反。这项研究发表在《科学报告》上，是由西恩·林格（Single Ring）和森肯伯格人类进化与古环境中心以及蒂宾根大学（University ofTübingen）的HervéBocherens教授与MLU的Oliver Wings博士合作进行的。
“我们最初对古代马的进化很感兴趣，这些古马大约相当于拉布拉多犬的大小。这些动物在Geiseltal化石记录中尤其丰富，” Rabi说。研究人员最初认为他们有几种早期的马。“但是，我们发现这里只有一种物种，其体型随时间显着缩小，” Rabi解释说。研究小组希望测试这种体型变化是否是气候引起的，因为过去的全球变暖导致古代哺乳动物的体型减小。
对化石牙齿的碳和氧同位素研究为科学家提供了有关中新世中期气候的信息。“它们表示潮湿的热带气候。但是，在调查期间，我们没有发现盖世塔尔（Geiseltal）气候变化的任何证据，” Bocherens说。为了进一步测试数据，研究小组试图发现矮化过程是否是马匹所独有的。为了进行比较，他们检查了称为Lo的Lo祖先的进化。“我们有理由质疑Geiseltal的恒定气候数据；因此我们期望其他哺乳动物的体型趋势与马匹相同。”西蒙·林格解释道。令人惊讶的结果是，the（也是单一物种）显示出相反的趋势。他们变得更大而不是缩小。在大约一百万年的时间里，马的祖先的平均体重从39公斤减少到26公斤，,的数量从124公斤增加到223公斤。
不同的生存策略
“所有的数据表明马匹和tap的体型发展不同，不是因为气候，而是因为生命周期不同，” Bocherens解释说。小动物繁殖速度更快，并且死亡年龄更短：相对于他们的大小，他们不必为了维持自己的体重而吃得太多，而可以将更多的资源用于年轻。较大的动物寿命更长，繁殖率较低。它们必须吃更多的食物，因此繁殖的资源更少-但是，它们大了，面对的捕食者也更少，并且可以分布更多以获取更好的食物。这延长了它们的寿命，并给了他们更多的繁殖时间。因此，Geiseltal ir和马可能会最大限度地发挥其各自生命周期策略的不同优势，从而导致体型不断发展。
特殊的化石矿床
盖瑟尔特化石遗址位于东部萨克森-安哈尔特州。在1933年至1993年的露天褐煤开采过程中，在那里发现了成千上万种一百多种物种的化石标本。许多人是现代脊椎动物的祖先。拉比博士说：“盖世塔尔遗址与达姆施塔特（Darmstadt）附近的梅塞尔坑（Messel Pit）一样重要，化石坑被联合国教科文组织列为世界遗产。”“但是，由于在东德时期很难获得Geiseltal藏品，因此有点不受欢迎了。”
参考：Simon J. Ring，HervéBocherens，Oliver Wings和MártonRabi撰写的“在始新世稳定的温室气候下哺乳动物的体型有所不同”，科学报告，DOI：2020年3月4日。
10.1038 / s41598-020-60379-7
