这项发表在《自然·生态学与进化》杂志上的研究,首次为南美更新世乳齿象诺氏乳齿象(Notiomastodon platensis)的食果性提供了坚实证据。研究基于对96颗采集自智利南部、跨越洛斯比洛斯(Los Vilos)至奇洛埃岛(Chiloé Island)超过1,500公里范围的化石牙齿进行的多指标分析。近半数标本来自标志性的塔瓜塔瓜湖(Lake Tagua Tagua)遗址——一个富含更新世动物群的古老湖盆,位于现今的奥希金斯(O'Higgins)大区。
研究由奥希金斯大学研究员、IPHES-CERCA客座研究员埃尔温·冈萨雷斯-瓜尔达(Erwin González-Guarda)博士领导,国际团队包括IPHES-CERCA的古食性专家弗洛朗·里瓦尔斯(Florent Rivals)博士、稳定同位素与古环境重建专家卡洛斯·托内罗(Carlos Tornero)博士与伊万·拉米雷斯-佩德拉萨(Iván Ramírez-Pedraza)博士,以及阿莉亚·彼得曼-皮钦库拉(Alia Petermann-Pichincura)。研究是与罗维拉·维尔吉利大学(URV)和巴塞罗那自治大学(UAB)合作进行的。
生态假说终获证实
1982年,生物学家丹尼尔·詹曾(Daniel Janzen)与古生物学家保罗·马丁(Paul Martin)提出了一个革命性观点:许多热带植物演化出硕大、甜美、色彩鲜艳的果实以吸引大型动物(如乳齿象、美洲本土马或巨型地懒)作为种子传播者。这一被称为“新热带时代错位假说”的理论在四十余年间未获证实。如今,冈萨雷斯-瓜尔达领导的研究提供了直接化石证据予以验证。为解析该乳齿象的生活方式,团队运用了多种技术:同位素分析、牙齿微观磨损研究和化石牙结石分析。“我们发现了肉质果实特有的淀粉残留物和植物组织,例如智利棕榈(智利蜜棕榈 Jubaea chilensis),”IPHES-CERCA ICREA研究教授、古食性专家里瓦尔斯解释道,“这直接证实了这些动物频繁食用果实并在森林再生中发挥作用。”
大型种子传播者的被遗忘角色
“通过稳定同位素分析,我们得以精确重建动物的环境与食性,”拉米雷斯-佩德拉萨指出。数据指向一个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。这一生态功能至今未被替代。
“牙齿化学为我们打开了通往过去的直接窗口,”托内罗表示,“通过整合不同证据链,我们有力确认了它们的食果性及其在生态系统中的关键作用。”
因残缺过去而受威胁的未来
乳齿象的灭绝终结了延续数千年的协同进化联盟。研究者应用机器学习模型对比了南美不同区域内依赖巨型动物传播的植物当前保护状况,结果令人警觉:在智利中部,40%的此类物种现受威胁——该比例比貘或猴子等替代性种子传播者尚存的热带地区高出四倍。
“在植物与动物间生态关系完全断裂的区域,其后果数千年后依然可见,”研究合著者安德里亚·P·洛艾萨(Andrea P. Loayza)如是说。
戈莫特加树(Gomortega keule)、智利棕榈及智利南洋杉(智利南洋杉 Araucaria araucana)等物种如今以遗传多样性低下的小型破碎种群残存,它们是已消亡互动的活体遗迹。
古生物学:保育的关键钥匙
超越化石发现,该研究传递了清晰的信息:理解过去对应对当今生态危机至关重要。“古生物学不只是讲述古老故事,”里瓦尔斯总结道,“它帮助我们认清已失去之物——以及仍有机会守护之物。”
Story Source:
Materials provided by Universitat Autonoma de Barcelona. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
2025-06-18
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