科学家开启了隐藏在新西兰地下的百万年时间胶囊

新西兰一处洞穴出土了来自约100万年前一个已消失生态系统的化石,其中包括鸮鹦鹉一种可能具备飞行能力的祖先。这一发现揭示,早在人类抵达之前,火山和气候剧变就已重塑了该国的野生动物群落,并导致了物种灭绝。

这一发现标志着科学家首次在新西兰历史上的这一时期发掘出大量陆地脊椎动物化石。洞穴中保存着属于12种鸟类和4种蛙类的化石,为了解人类抵达该群岛数十万年前的世界提供了罕见的缩影。

这项发表在《Alcheringa:澳大拉西亚古生物学杂志》上的研究表明,早在人类定居之前,新西兰的野生动物就已经在经历剧烈变化。强烈的火山喷发和快速的气候变迁反复重塑了栖息地,导致物种灭绝,同时也为新物种的演化创造了机会。

遗失在时光中的远古鸟类

弗林德斯大学的第一作者特雷弗·沃西副教授表示,这些化石揭示了一个与现今新西兰截然不同的鸟类群落。

“这是新西兰新确认的一个鸟类群落,它在100万年后被人类所遇到的鸟类群落所取代,”来自弗林德斯大学科学与工程学院的沃西副教授说道。

“这一非凡的发现表明,我们的古老森林曾是一个多样化鸟类群体的家园,这些鸟类未能存活过随后的100万年。”

在生物学中,术语“鸟类区系”指的是生活在特定地点和时间的鸟类物种集合。这些化石表明,100万年前栖息于新西兰的鸟类与人类最终抵达时存在的鸟类有着显著差异。

 

该研究的参与者包括来自弗林德斯大学和坎特伯雷博物馆的古生物学家,以及奥克兰大学的乔尔·贝克和惠灵顿维多利亚大学的西蒙·巴克等火山学家。

研究人员指出,在人类抵达奥特亚罗瓦新西兰之前的100万年里,大约33-50%的物种消失了。

火山与气候变化重塑了生态系统

科学家认为,这些物种的消失很大程度上是由自然环境的剧变造成的。

“这些灭绝事件是由相对快速的气候变迁和灾难性的火山喷发导致的,”合著者、坎特伯雷博物馆自然历史高级策展人保罗·斯科菲尔德博士表示。

这一发现有助于填补新西兰化石记录中最大的空白之一。

 

“通过多年来在中奥塔哥圣巴森斯地区的发掘工作,我们掌握了奥特亚罗瓦在2000万至1600万年前的生活缩影。这些新发现揭示了从那时起到100万年前的这1500万年时期,而这段时期在新西兰的化石记录中基本是空白的,”斯科菲尔德博士说道。

“这不只是新西兰古代史中缺失的一章,而是缺失的一整卷。”

化石常被比作地球史书中的书页。在此案例中,研究人员表示,他们揭开了这段故事中此前未知的整个篇章。

鸮鹦鹉的可能飞行祖先

最令人兴奋的发现之一是一种新鉴定的鹦鹉物种,名为 Strigops insulaborealis。它是鸮鹦鹉的古老近亲,而鸮鹦鹉是新西兰最著名的鸟类之一。

如今,鸮鹦鹉是世界上唯一一种不会飞的鹦鹉。它也是体重最重的鹦鹉之一,并以其独特的夜行生活方式而闻名。然而,新发现的祖先可能与之大相径庭。

对骨骼化石的分析表明,其腿部力量比现代鸮鹦鹉弱。鉴于现今的鸮鹦鹉高度依赖强壮的腿部和攀爬能力,研究人员认为这种古代物种可能在攀爬上花费的时间较少,并且可能保留了飞行能力。

需要开展进一步研究以确定它是否真的能够飞行。

洞穴中还包含了塔卡哈鸟灭绝祖先的化石,这是另一种独具特色的新西兰鸟类。研究人员还鉴定出一种已灭绝的鸽子物种,与澳大利亚的铜翅鸠亲缘关系密切。

“不断变化的森林和灌木林地栖息地迫使鸟类种群进行了重组,”斯科菲尔德博士补充道。

“我们认为这是北岛鸟类及其他动物群演化多样化的主要驱动力。”

火山灰助力确定化石年代

这一发现之所以如此重要,原因之一是科学家能够以极高的精度确定其年代。

这些化石被保存在洞穴内的两层火山灰之间。其中一层火山灰源自约155万年前的喷发,另一层则由约100万年前的大规模喷发产生。

这种天然的地质“三明治”结构为化石提供了清晰的年代界限。

研究人员表示,较晚的那次喷发可能使北岛大部分地区覆盖了数米厚的火山灰。虽然雨水和侵蚀最终冲刷掉了大部分物质,但部分火山灰在洞穴中得以保存。

较古老的火山灰层还揭示了另一件非凡之事。它表明该化石遗址是新西兰北岛已知最古老的洞穴。

改写新西兰的自然历史

沃西副教授表示,这些化石为理解新西兰野生动物的演化过程提供了至关重要的基准。

这些化石“为新西兰的自然历史提供了一条关键且缺失的基线。”

多年来,科学家主要关注大约750年前人类抵达新西兰后发生的生态变化。新的证据表明,强大的自然力量在数十万年前就已经开始重塑该群岛的野生动物。

“几十年来,人们主要透过750年前人类抵达这一视角来审视新西兰鸟类的灭绝。这项研究证明,诸如超级火山和剧烈气候变迁等自然力量,早在100多万年前就已经在塑造我们野生动物的独特特征了。”