重庆大垭口动物群揭秘早-中更新世气候转换期开端时中国南方大哺乳动物的响应
重庆大垭口动物群揭秘早-中更新世气候转换期开端时中国南方大哺乳动物的响应
【导读】：早-中更新世气候转换期（1.25-0.41Ma）曾发生了剧烈的气候波动和生态环境变化，这对欧亚大陆的生物面貌产生了重大的影响。近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科研团队在重庆大垭口地区发现了一批珍贵的动物化石，这些化石不仅丰富了我们对中国南方在该时期大哺乳动物多样性的认识，更为研究气候变化对生物演化的影响提供了重要线索。
早-中更新世气候转换期（Early-Middle Pleistocene Transition: 1.25-0.41Ma）曾发生了剧烈的气候波动和生态环境变化，这对欧亚大陆的生物面貌产生了重大的影响，直接导致了古人类的迁徙、动植物物种的灭绝及新物种的产生等。然而，在该时期，中国的大哺乳动物有怎样的响应却并未受到太多关注。
近日，国际著名期刊《第四纪科学评论》（Quaternary Science Reviews）在线发表了题为“Chronological and palaeoecological insights into the Dayakou fauna in Yanjinggou,Chongqing,China: Responses of large mammals to the Early-Middle Pleistocene Climate Transition”（“中国重庆盐井沟大垭口动物群年代学和古生态学研究：大哺乳动物对早-中更新世气候转换期的响应”）的学术论文，报道了重庆盐井沟动物群的最新发现和重要科学意义。
研究报道了2016-2017年大垭口动物群的化石新发现，并重新讨论了大垭口动物群的物种多样性和地质年代，研究发现该点哺乳动物共计5目11科18属19种，其中大熊猫武陵山亚种Ailuropoda melanoleuca wulingshanensis、云豹Neofelis nebulosa、中国貘Tapirus sinensis、丽牛Leptobos sp.等物种为盐井沟地区的首次发现，丰富了盐井沟地区动物群的物种多样性。ESR/U系测年数据为距今约1.01Ma，首次获得了盐井沟地区动物群最古老的年代数据；结果表明大垭口动物群年代处在早更新世中-晚过渡期，进一步说明盐井沟地区的动物群年代最早不超过早更新世中期。
图注：重庆大垭口周边在早更新世中-晚期的生态场景
大垭口新发现的食肉类、长鼻类、奇蹄类头骨及牙齿化石
a-b. 锯齿虎Homotherium sp.,a. 左I2,b. 左 m1;c. 云豹Neofelis nebulosa,右P4;d. 虎P. tigris,右m1;e. 大熊猫武陵山亚种A. m. wulingshanensis,残破下颌骨;f-h. 中华黄昏爪兽Hesperotherium sinense,f. 左M2,g. 左M3,h. 右m2;i. 中国犀相似种Rhinoceros cf. sinensis,左 dp2-dp3;a-i比例尺为10 mm. j. 华南剑齿象Stegodon huananensis,左M3;k. 中国貘T. sinensis近完整头骨. k1,背视;k2,腹视;c1,d1,e1,e2,f,g,h1,i1,j,嚼面视;a,b,c2,d2,e3,h2,i2,颊侧视;c3,d3,h3,i3,舌侧视. j–k比例尺为50 mm.
大垭口新发现的偶蹄类动物肢骨化石
a-d. 丽牛未定种Leptobos sp.,a. 右肱骨;b. 左肱骨远端;c. 左胫骨;d. 右蹠骨;e-f. 鹿族属种未定Cervini gen. et sp. indet.,e. 左胫骨;f. 左腓骨;a1,b1,c1,d1,e1,f1,前视;a2,b2,d2,e2,f2,后视;a3,近端视;a4,远端视. 比例尺为100 mm.
由于大垭口动物群的中国貘、苏门答腊犀、东方剑齿象等物种保存了较为完整的头骨，中国貘和苏门答腊犀更是保存了极易破碎的幼体鼻骨，故认为大垭口动物群混合了动物骨骼化石的原地埋藏和异地埋藏，且化石表面无咬痕，遗址也无粪化石和石器，故推断大垭口周边曾是动物频繁出现的场所，保存较完整的动物化石极可能是坠落死亡后的原地埋藏，而零散牙齿和破损肢骨则更可能为雨水或山洪带入洞中。本研究依据大垭口动物群重建了该地区在早更新世中-晚过渡期的古生态环境，认为该地区在早更新世中-晚过渡期处在一个多山的亚热带森林生态系统，以出现乔木、灌木混合及发育河流为主要特点。
研究还探讨了大垭口动物群在欧亚大陆内的科学重要性，认为相比非洲和欧亚大陆高纬度地区，早-中更新世气候转换期 (EMPT)的气候剧烈波动和生态变化对处在中-低纬度中国南方大哺乳动物的影响被低估。大垭口和元谋人遗址动物群中的晚期华南剑齿象的出现标志着中国南方进入了EMPT，可能指示大型植食动物对气候波动的反应最为明显。自此之后，其他动物方才产生响应，乳齿象、剑齿虎、黄昏爪兽、祖鹿和丽牛先后灭绝，步氏巨猿、大熊猫、亚洲黑熊和貘等动物体型变大，而豺和猩猩则体型变小。中国南方以大垭口为代表的多山亚热带森林生态场景范围较广，也较为稳定，成为了祖鹿等动物避难所，欧洲在EMPT的生态类型则比中国更为复杂，对不同动物的影响也各有不同，喜欢开阔环境的丽牛较中国的更早灭绝，而活动范围更大的锯齿虎则适应能力更强，较中国的同类更晚灭绝。此外，大垭口发现的现代云豹和虎被认为可能代表迄今发现的最早化石记录，古中华虎向现代虎的转变可能代表大型猫科动物对EMPT初始阶段气候与生态变化的响应。
本文原文来自中国科学院网站