北美史前哺乳动物顺气候变化而进化形态各异

北美洲晚始新世复原图

来自布朗大学的进化生物学家Christine Janis教授和Borja Figueirido博士后的最新研究显示，在过去6500万年，北美洲经历了6次较为明显的哺乳动物物种分异度波动，而引起它们波动的主要原因是气候变化，其中的两次波动还与物种迁移有关。历史通常以波动的方式前进，比如时尚、音乐风格等经历十几年就会变化，北美洲历史上哺乳动物的变化也是如此，它以一种被称为进化生物群（evolutionary faunas）的形式变化。Janis说，虽然我们都明白哺乳动物会随着气候变化而变化，但其究竟能否进行量化研究仍存在争议，但新研究表明，气候变化，尤其是全球古气温变化和迁移事件对动物群影响极大。

在这6次哺乳动物分异度波动事件中，其中4次与温度大波动有关，另外两次则与哺乳动物集体从一个大洲迁往另一个大洲有关。先前的关于气候变化与哺乳动物进化关系的研究将过去6500万年内看作一个总体来计算分异度，而在这项新研究中，研究者深入探究了是否存在重要的物种分异型式，此项研究是基于芝加哥大学的Jack Sepkoski教授关于进化生物群研究的方法论进行的。

其中，古新世生物群（Paleocene fauna）在5000万年前极大地为早中始新世生物群（early-middle Eocene fauna）腾出了进化空间。同时，研究者还发现这些由温度变化引起的优势群落的演替，与古氧气含量的变化也相符合（来自深海化石中的同位素测量）。古温度变化与哺乳动物分异度之间的量化关系，还为了解古植被提供了线索，比如2000万年前早中新世的温暖期结束后，与中新世生物群（Miocene fauna）伴生的食草动物就进化出高齿冠以吃到无树大草原上的食物。

Janis说，虽然这项研究帮助我们了解过去气候变化与进化之间的关系，但用它来预测未来却要谨慎。不过近百万来，它的确按照历史规律在重复。这种进化本身就存在的波动，再加上现今人类活动对气候的巨大影响，对于历史规律更进一步的理解就显得尤为重要。