研究称美洲叉角羚高速奔跑能力或早于美洲猎豹出现

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北美最快的陆地动物美洲叉角羚,其高速奔跑能力的演化原因长期被解释为与已灭绝的美洲猎豹之间的“捕食者—猎物军备竞赛”。不过,密歇根大学一项最新研究对这一主流观点提出补充:叉角羚类群的奔跑型体态可能在美洲猎豹出现之前就已形成。研究成果已发表在《哺乳动物学杂志》上。

密歇根大学古生物学家、论文合著者安妮·科特(Anne Kohn)表示,研究不仅显示美洲猎豹与此前设想的“猎豹式捕食者”并不完全相同,也表明叉角羚的奔跑型体态在美洲猎豹出现前就已存在。

研究团队称,这一发现有助于理解现存偶蹄类动物及其近缘类群——包括骆驼、牛、鹿和羚羊等——以及其他哺乳动物在气候变暖与人类活动进一步进入野外环境背景下的适应方式。论文第一作者、斯利珀里罗克大学助理教授法比安·哈迪(Fabian Hardy)指出,这些结果对未来野生动物与家畜管理实践以及保护措施的制定具有参考意义。

哈迪表示,现代叉角羚仍保持长距离迁徙能力,而研究显示这种高效移动的能力在约1200万年前就已具备;在城市化与栖息地碎片化压力下,这类高效移动能力可能影响其未来分布与生存表现。

莫哈维沙漠化石记录与环境变迁

研究聚焦于莫哈维沙漠鸽泉组(Dove Spring Formation)的化石材料,该地层沉积年代约为800万至1250万年前。研究人员指出,在这一时期,埃尔帕索盆地(El Paso Basin)所在区域经历显著环境变化,景观由连续森林逐步转为由稀疏林地与更干旱草原构成的斑块状“马赛克”格局。

研究团队对早期叉角羚亲属的踝骨进行分析。按照原先设想,若动物逐步适应在更开阔环境中高效奔跑,其踝骨相对于踝关节旋转点的结构可能出现缩短趋势。但研究结果显示,踝骨中关键的距骨(talus)在样本跨度内总体保持稳定,提示这些动物可能更擅长在森林斑块之间移动,而非针对完全开放草原环境发生明显结构转变。

哈迪在中新世(Miocene)化石群中收集了跨约400万年的多类骨骼材料,并与研究环境变化与哺乳动物运动适应关系的科特合作开展分析。科特表示,哺乳动物从约3000万年前至今呈现逐步适应奔跑的总体趋势,而团队希望检验在更小尺度的干旱化与开阔化过程中,是否也能观察到相应的运动结构变化。

踝骨对比显示“奔跑型”特征更早出现

研究人员将化石距骨与现代偶蹄类(如羚羊、牛等)的相关研究进行对照。研究指出,生活在开放栖息地的动物通常具有较短的距骨结构,有利于高效奔跑。

科特称,团队原本预期早期距骨较长、随后逐渐向更适于奔跑的形态转变,但并未观察到这一趋势;相反,样本显示距骨形态在研究时间段内保持相对一致。

研究描述,这些叉角羚亲属体型大致相当于一只细长、长腿的比格犬,体型足以在埃尔帕索盆地内外移动,以寻找仍适合栖息的森林斑块。科特表示,团队推测它们可能通过迁移来应对干旱与景观变化。

尽管距骨在研究覆盖的时期内未出现明显变化,但其比例已呈现适于奔跑的特征,且出现时间早于美洲猎豹约500万年。科特指出,早期叉角羚的踝骨比例与现代美洲叉角羚几乎相同,意味着其体态在美洲猎豹出现之前就已具备高速奔跑所需的结构基础。

研究还提到,在中新世晚期,这些小型叉角羚最终灭绝,可能与生态系统达到“临界点”后发生不可逆变化有关。科特表示,人们往往期待进化以渐进方式发生,但相关发现提示进化过程的复杂性,并可为从事野生动物管理与保护的研究者提供背景参考。


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