非洲化石宝库中发现古代捕食者与巨型两栖动物

"这场大灭绝对地球生命而言无异于一场大灾难，并改变了进化的进程，"华盛顿大学生物学教授、华盛顿大学伯克自然历史与文化博物馆脊椎动物古生物学策展人克里斯蒂安·西多说。"但我们缺乏对哪些物种幸存、哪些没有以及原因的全面了解。我们在坦桑尼亚和赞比亚收集的化石，将为我们星球自然史上这个前所未见的时期提供一个更全球化的视角。"

西多和菲尔德博物馆古哺乳动物学策展人肯尼斯·安吉尔奇克是8月7日发表在《脊椎动物古生物学杂志》上的一系列14篇文章的共同编辑，这些文章介绍了该团队关于二叠纪时期以非洲为家的众多动物的最新发现。这些动物包括剑齿捕食者、穴居觅食者以及一种类似蝾螈的大型生物。

所有这些发现都是在非洲南部的三个盆地中挖掘出来的：坦桑尼亚南部的卢胡胡盆地、赞比亚东部的卢安瓜盆地以及赞比亚南部的赞比西河中游盆地。其中大部分是由团队成员在过去17年中，对该地区进行的多次、长达一个月的挖掘考察中发现的。其他的则是对几十年前挖掘出来、一直存放在博物馆藏品中的标本进行的分析。

"赞比亚和坦桑尼亚的这些地区拥有来自二叠纪的极其精美的化石，"西多说。"它们让我们对导致大灭绝之前陆地上的生命有了前所未有的了解。"

从2007年开始，西多和他的团队（包括华盛顿大学的学生和博士后研究员）在坦桑尼亚和赞比亚政府的合作下，对卢胡胡盆地进行了五次考察，对赞比西河中游和卢安瓜盆地进行了四次考察。研究人员徒步往返于相距数英里的野外地点之间采集化石。他们住在村庄里或在露天露营——有一次在夜里被附近一群大象撼动地面的跺脚声惊醒。团队采集的所有化石在研究人员完成分析后，都将归还给坦桑尼亚和赞比亚。

二叠纪是古生物学家所称的古生代的终点。在此期间，首先在地球海洋中进化的动物生命开始向陆地殖民，复杂的陆地生态系统得以发展。到了二叠纪，各种各样的两栖动物和类似爬行动物的生物在从早期森林到干旱山谷的环境中漫游。二叠纪末的大灭绝——科学家们仍在争论其确切原因——抹去了许多这样的生态系统，并开启了中生代，见证了恐龙的进化，以及第一批鸟类、开花植物和哺乳动物的出现。

几十年来，科学家们对二叠纪、大灭绝事件和中生代开始的最佳理解来自南非的卡鲁盆地，该盆地包含大灭绝前后时期近乎完整的化石记录。但从20世纪30年代开始，古生物学家意识到坦桑尼亚和赞比亚的盆地包含的这个时间范围的化石记录几乎与卡鲁的一样原始。西多、安吉尔奇克及其同事的考察之旅代表了迄今为止对该地区大灭绝前后化石记录的最大规模分析。2018年，他们发表了对卢胡胡和卢安瓜盆地后二叠纪动物的全面分析。这些新论文则进一步回溯到二叠纪。

"我们在赞比亚和坦桑尼亚发现的标本数量如此之多，状况如此完好，以至于我们可以与古生物学家在南非的发现进行物种层面的比较，"西多说。"据我所知，地球上没有比这里更好的地方能获得这个时期的足够细节，从而得出如此详细的结论和进行这样的比较了。"

该团队的论文描述了许多新的二齿兽物种。这些小型、穴居、类似爬行动物的食草动物首次进化于二叠纪中期。到大灭绝发生时，二齿兽——其中许多长有喙状的口鼻部，并有两颗可能有助于挖洞的小獠牙——是陆地上占主导地位的食草动物。团队的发现还包括几种大型、剑齿捕食者（称为丽齿兽）的新物种，以及一种新的离片椎类物种，一种类似蝾螈的大型两栖动物。

"我们现在可以比较泛大陆的两个不同地理区域，看看二叠纪末大灭绝前后发生了什么，"西多说。"我们真的可以开始探究哪些物种幸存下来，哪些没有。"

除了华盛顿大学和菲尔德博物馆，该团队还包括来自芝加哥大学、芝加哥洛约拉大学、爱达荷州立大学、巴黎国家自然历史博物馆、卡尔顿大学、南加州大学、南非金山大学、伊齐科南非博物馆、南卫理公会大学、北卡罗来纳自然科学博物馆、柏林自然历史博物馆、美国地质调查局、俄克拉荷马大学、卢萨卡国家遗产保护委员会、弗吉尼亚理工大学以及赞比亚姆富梅的奇彭贝莱野生动物教育中心的科学家。其中七位科学家曾是华盛顿大学的博士后研究员、博士生或本科生。该研究由美国国家科学基金会和国家地理学会资助。

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