颚骨发现表明现代哺乳动物起源于南半球

颚骨发现表明现代哺乳动物起源于南半球

古生物学家通过研究一系列带有特殊牙齿的颌骨化石，重新思考了哺乳动物的起源地，从传统的北半球转向了南半球的冈瓦纳大陆。这一发现具有重要的科学意义，可能颠覆现有的哺乳动物进化理论。

早期哺乳动物的颚骨化石。 （澳大利亚博物馆）

古生物学家花了二十多年的时间和一次大流行才将最早的哺乳动物祖先的化石遗骸联合起来，发现它们产生现代人类的进化可能始于南半球，而不是科学家长期以来认为的北半球。

根据制作它的研究小组的说法，对一小群带有独特后牙的微小颌骨化石的分析颠覆了我们对现代哺乳动物在其头部进化的时间和地点的理解。

维多利亚博物馆的古生物学家托马斯·里奇（Thomas Rich）是这项新研究的合著者，他是一位长期的化石猎人。

1997年，经过23年的搜索，他宣布他们在澳大利亚的海滩上发现了一种带有奇怪牙齿的哺乳动物颚骨，这种牙齿只在欧洲和北美见过。颚骨来自一种类似鼩鼱的小型生物，其历史可以追溯到白垩纪时期，当时恐龙也漫游。

随着岁月的流逝，中生代的哺乳动物颚骨越来越多：在马达加斯加、阿根廷、印度，最近在澳大利亚。

这些标本中的每一个，尺寸为一英寸或更小，都有独特的后牙。根据重新审视它们的最新分析，最古老的化石比在北半球发现的化石早了大约5000万年。

“这些惊人的一系列发现彻底改变了我们长期以来的哺乳动物进化理论。事实上，它颠覆了我们对哺乳动物进化的看法，“里奇说。

所讨论的幼小牙齿被称为摩擦臼齿，它们顶部和底部互锁以切割、压碎、刺穿和研磨植物性食物和昆虫猎物。

在澳大利亚发现的白垩纪早期哺乳动物下颌上的微小摩擦臼齿。（詹姆斯·阿尔科克/澳大利亚博物馆）)

在大流行期间，受人尊敬的古生物学家蒂姆·弗兰纳里（Tim Flannery）和澳大利亚博物馆的首席科学家克里斯·赫尔根（Kris Helgen）想到了一个想法，即重新审视澳大利亚的三块摩擦哺乳动物化石——里奇在2020年描述了其中最近的一块——并开始筛选科学文献，看看他们还能找到什么。

他们意识到这些奇怪的牙齿将南半球发现的早期哺乳动物化石结合在一起，阿根廷标本是最古老的标本，比在北半球发现的任何早期哺乳动物化石都要早数百万年。

从那里，他们绘制了哺乳动物的另一种起源故事，它们的祖先可能在大约1.25亿年前在一个名为冈瓦纳的超大陆中结合在一起，然后向北移动。

根据化石的年龄和解剖学上的相似性，研究小组认为它们代表了有袋动物（如澳大利亚的考拉和袋熊）和胎盘动物（包括人类）的最早祖先，它们被归类为Therian哺乳动物。

“我们的研究表明，Theria在冈瓦纳进化，在那里繁衍生息了5000万年，然后在白垩纪早期迁移到亚洲，”Heglen解释说。“一旦它们到达亚洲，它们就迅速多样化，填补了许多生态位。

在南部大陆发现的摩擦哺乳动物化石，此处显示为冈瓦纳。（Flannery 等人，Alcheringa，2022 年)

研究人员认为，我们最早的哺乳动物祖先的特殊臼齿可能是他们进化成功的关键。但是，比恐龙更长寿的早期哺乳动物的进化长期以来一直让科学家着迷，毫无疑问，它将继续吸引人们的持续关注。

在古生物学中，就像任何科学一样，证据的分量很能说明问题。200多年来，生活在北半球的哺乳动物的多样性和在那里发现的大量化石使科学家相信胎盘动物和有袋动物的祖先起源于北方，然后向南传播。

然而，研究表明，化石记录可能会因谁在寻找哪里而产生偏差。就目前而言，我们要挑战这个关于哺乳动物起源的长期理论，就只有这一小群小牙齿——甚至花了几十年的时间才找到这七个标本。

在南半球发现的中生代摩擦哺乳动物齿状物的重建。（Flannery 等人，Alcheringa，2022/澳大利亚博物馆)

“从全球角度来看，这是我发表过的最重要的古生物学研究，但可能需要一些时间才能得到北半球研究人员的完全接受，”弗兰纳里说。

他甚至花了很长时间才接受分析的结果。“我尽可能长时间地抵制这个结论，但证据是令人信服的，”弗兰纳里告诉澳大利亚地理杂志的科学与环境编辑凯伦·麦吉（Karen McGhee）。

事实上，并非所有古生物学家都相信这一点。虽然弗兰纳里和团队将这一新发现视为一项颠覆我们对哺乳动物进化理解的重大发现，但弗林德斯大学古生物学家加文·普里多（Gavin Prideaux）表示，他们的结论是基于牙齿化石的“最微小、最糟糕的小碎片”。

正如他告诉《悉尼先驱晨报》的那样，另一种解释可能是趋同进化：这些摩擦臼齿在相似的时间在几个不同的地方进化。“陪审团还没有出来，”他说。