这项发表在《自然·生态学与演化》杂志上的研究,首次提供了南美更新世乳齿象Notiomastodon platensis食果习性的确凿证据。研究基于对96颗化石牙齿的多指标分析,这些牙齿采集范围跨越1500多公里,从智利南部的洛斯比洛斯延伸至奇洛埃岛。近半数标本来自塔瓜塔瓜湖标志性遗址——这是位于当今奥伊金斯大区、富含更新世动物群的古老湖盆遗迹。
研究由奥伊金斯大学研究员、IPHES-CERCA合作研究员埃尔温·冈萨雷斯-瓜尔达博士领导,国际团队成员包括IPHES-CERCA的古食性专家弗洛朗·里瓦尔博士、稳定同位素与古环境重建专家卡洛斯·托内罗博士与伊万·拉米雷斯-佩德拉萨博士,以及阿莉亚·彼得曼-皮钦库拉。研究由罗维拉·依维尔基里大学(URV)和巴塞罗那自治大学(UAB)合作完成。
生态假说终获证实
1982年,生物学家丹尼尔·詹曾和古生物学家保罗·马丁提出革命性观点:许多热带植物演化出硕大甜美且色彩鲜艳的果实,以吸引乳齿象、原生马或巨型地懒等大型动物作为种子传播媒介。这个被称为"新热带时代错位假说"的理论沉寂四十余年后,冈萨雷斯-瓜尔达团队的研究终于为其提供了直接化石证据。为解析乳齿象的生活方式,团队运用了同位素分析、牙齿微磨痕研究和化石牙结石分析等技术。"我们发现淀粉残留物和肉质果实特有的植物组织,例如智利蜜棕(Jubaea chilensis)的果实,"IPHES-CERCA的ICREA研究教授、古食性专家弗洛朗·里瓦尔解释道,"这直接证实它们频繁食用果实并在森林再生中发挥作用。"
大型种子传播者的湮没角色
"通过稳定同位素分析,我们精确重建了动物的生存环境和食性,"伊万·拉米雷斯-佩德拉萨强调。数据指向富含果实资源的森林生态系统,乳齿象在此长途迁徙并沿途传播种子——这种生态功能至今仍未被替代。
"牙齿化学分析为我们开启通向过去的窗口,"卡洛斯·托内罗表示,"通过整合多维度证据,我们有力证实了它们的食果习性及其在生态系统中的关键作用。"
被残缺历史威胁的未来
乳齿象的灭绝终结了维系数千年的协同进化联盟。研究者应用机器学习模型对比南美各地依赖巨型动物的植物当前保护状况,结果触目惊心:智利中部地区40%的此类物种面临生存威胁——该比例比仍保留貘或猴子等替代种子传播者的热带地区高出四倍。
"在动植物生态关系彻底断裂的区域,即使数千年后其影响仍清晰可见,"研究合著者安德烈娅·P·洛艾萨指出。
伞花檀(Gomortega keule)、智利蜜棕和智利南洋杉(Araucaria araucana)等物种如今仅存于基因多样性低的小型破碎种群,它们是已消失互动的活体遗迹。
古生物学:通向保护的密钥
超越化石发现,这项研究传递出明确信息:理解过去是应对当下生态危机的关键。"古生物学不仅讲述古老往事,"弗洛朗·里瓦尔总结道,"它让我们看清已逝去的遗产——以及尚存挽救希望的可能。"
Story Source:
Materialsprovided byUniversitat Autonoma de Barcelona.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Erwin González-Guarda, Andrea P. Loayza, Ricardo A. Segovia, Florent Rivals, Alia Petermann-Pichincura, Iván Ramírez-Pedraza, Lidiane Asevedo, Carlos Tornero, Rafael Labarca, Claudio Latorre.Fossil evidence of proboscidean frugivory and its lasting impact on South American ecosystems.Nature Ecology & Evolution, 2025; DOI:10.1038/s41559-025-02713-8
2025-06-23
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