古三趾馬事件揭示晚中新世生態背景
三趾馬類是研究北半球晚新生代生物對環境適應性演化的代表性動物，同時也是青藏高原新近紀時期強烈隆升的重要實證之一。三趾馬類于晚中新世首次由北美遷入舊大陸，是新近紀最重要的生物地理事件之一，是晚中新世開始的標志之一。然而，國際上對于三趾馬事件的確切定義一直存在爭議，目前主要有三趾馬事件（Hipparion Datum）、古三趾馬事件（Hippotherium Datum）和祖三趾馬事件（Cormohipparion Datum）三種定義，此分歧是因三趾馬的系統分類過于龐雜及最早抵達舊大陸的三趾馬到底是哪個門類尚未確定所致。之前的主流觀點認為舊大陸最早的三趾馬是生活在中歐地區的Hippotherium primigenium。近年來又有學者認為維也納盆地的Cormohipparion sp.的年代更早。
近期，“高原生長與演化”任務“生物與高原隆升協同演化”專題古脊椎所鄧濤研究員團隊報道了青藏高原東北緣、甘肅臨夏盆地出產的渭河/賈氏三趾馬新材料。渭河三趾馬（Hipparion weihoense）和賈氏三趾馬（H. chiai）最初以陜西藍田的材料于1978年命名，是中國北方晚中新世早期灞河期常見的三趾馬。鄧濤團隊經過詳細對比，認為兩種之間的形態差異實屬種內變異和埋藏變形，兩者應歸并為古三趾馬（Hippotherium）屬下的同一種，即渭河古三趾馬Hippotherium weihoense。根據臨夏盆地的古地磁研究，首次出現渭河古三趾馬分布記錄地層的年代為11.5 Ma，時代早于維也納盆地的Cormohipparion sp.（11.4-11 Ma）。因此渭河古三趾馬是舊大陸最早的三趾馬，三趾馬事件應更名為古三趾馬事件。
對渭河古三趾馬新材料中的四肢骨骼的分析表明，該種相比于同時期生活在歐洲的H. primigenium和北非的Cormohipparion africanum具有更纖細的掌蹠骨，相比于H. primigenium具有更深的股骨遠端滑車溝和更長的遠端肢骨比例。因此，渭河古三趾馬有著長時間站立和奔跑的能力，有利于其在開闊環境中進行生存。大量的古環境研究數據表明，晚中新世早期的亞洲以干旱開闊的環境為主，歐洲和北非氣候相對濕潤，以森林環境為主。多項研究表明亞洲的這種干旱狀況和青藏高原在中新世的強烈隆升和副特提斯洋的退縮具有直接的關系。研究進一步明確了晚中新世早期三趾馬類的動物地理擴散和適應性演化：起源于北美的三趾馬類第一次遷入舊大陸是古三趾馬于11.5 Ma抵達東亞，為草原類型，隨后遷徙至歐洲，出現林地類型；第二次是祖三趾馬于10.8 Ma抵達西亞，為草原類型，隨后遷移至北非，出現林地類型。三趾馬于中中新世起源于以干旱環境為主的北美地區，于晚中新世抵達亞洲時便高度適應當地環境，很快發生輻射和擴張；當它們進入歐洲和北非時，又能快速產生出適應封閉環境的類型，體現出三趾馬類對環境的高度適應和自我調整能力，是未來在舊大陸成功繁盛的重要原因。
文章信息：Sun B Y, Liu Y, Chen S Q, Deng T*, 2022. Hippotherium Datum implies Miocene palaeoecological pattern. Scientific Report, 12: 3605.
原文鏈接：https: //doi.org/10.1038/s41598-022-07639-w.
晚中新世早期舊大陸三趾馬動物地理與生態環境