远古发现|西北一直干旱少雨?听听史前动物怎么“说”
2021-08-27 16:21:03 来源: 新华社
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    新华社兰州8月27日电 题:西北一直干旱少雨?听听史前动物怎么“说”

    新华社记者胡伟杰、杨雅婷、马莎

    干旱少雨,荒凉壮美的戈壁、沙漠,这是许多人对我国西北地区的印象。但这里一直是这样吗?把时间倒退回数千万年前,这里也曾水草丰茂、森林密布,巨犀、铲齿象等热带、亚热带动物先后在这里栖息繁衍。

(海报图片由和政古动物化石博物馆提供)

    西北地区为何会变为今天的模样?在数千万年的时间纬度中,这种变化又是如何发生的?

    在位于甘肃省临夏回族自治州和政县的和政古动物化石博物馆,专家从史前动物的化石遗迹中找到了答案。

    中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛主要从事晚新生代哺乳动物、陆相地层和环境演变研究,他经常往返于甘肃省临夏州与北京之间。临夏地区因为特殊的盆地地形,保存了大量完整的远古哺乳动物化石。如今,和政古动物化石博物馆馆藏化石标本已超过3万件。

和政地区地层剖面(和政古动物化石博物馆供图)

    这些数量庞大的化石标本是解开西北气候变迁“密码”的重要线索。

    邓涛和他的研究团队发现,临夏盆地不同年代地质沉积层中的化石,先后指向了存在于本地区的4个不同的动物群,按照时间顺序,分别是巨犀动物群、铲齿象动物群、三趾马动物群和真马动物群。每个动物群又对应着不同的自然环境。“适者生存,每个时期的主导动物群都能适应当时的环境。”邓涛说。

    由此,我们可以“解密”以临夏地区为代表的中国西北,乃至中亚内陆地区,在过去数千万年中,气候环境发生了怎样兴衰往复的变迁。

这是复原后的三趾马骨架(新华社记者 马莎 摄)

    走进和政古动物化石博物馆,左侧一个史前动物的巨大复原塑像吸引了人们的注意力,它有长长的脖颈,站立时肩高可达5米。这就是巨犀,生活在距今4200万年至2100万年前,是一种体型高大的哺乳动物,以取食树冠顶部的树叶为生。“巨犀在茂密的森林里没法行动,可以推测,当时西北是以疏林为主的自然环境。”邓涛认为当时的气候比较温暖湿润,甚至有点炎热。

    和政地区出土了大量铲齿象骨骼化石,博物馆拥有从三四个月到40多岁的铲齿象头骨,甚至还复原了一具铲齿象的骨架。专家介绍,铲齿象是继巨犀后在临夏地区发现的第二个大型动物群,它们生活的时代是全球暖期,温度比现在的平均温度至少高4摄氏度至5摄氏度。铲齿象以铲食水草为生,说明当时中国北方遍布湖泊、河流与茂密的森林。

    而随着青藏高原隆升,全球暖期结束,铲齿象动物群迅速被三趾马动物群替代。在博物馆内,记者看到一具三趾马复原骨架。与现代马不同,它的每条腿上有3个脚趾,擅长在开阔地带奔跑。据介绍,当时西北地区森林退化、草原兴起,特别适合三趾马种群生存。“那时候有点类似于现在的东非大草原,干旱而炎热。”邓涛说。

这是复原的三趾马生活场景(新华社记者 马莎 摄)

    时间推移到距今250万年前,一种名为真马的种群出现,这也是第四个在临夏盆地出现的主导动物群。由于全球进入冰期,西北气候更趋干旱寒冷。“这一时期有大量食肉动物存在,它们是食草动物的天敌,奔跑、进食速度不如真马的三趾马动物群已不适应当时的环境。”邓涛解释,真马更类似于现代马,每只脚只有一个脚趾,这使得真马的奔跑速度更快。


这是埃氏马(真马的一种)复原骨架(和政古动物化石博物馆供图)

    “在我国西北地区,动物群的变迁不仅与全球气候密切相关,更受到青藏高原隆升这一地理因素的影响。”邓涛和他的团队发现,在青藏高原南北两侧,都有巨犀化石出土,说明当时高原远未隆升到现在的高度,巨犀动物群还能自由穿行。“我们推测当时隆升的高度在2000米以下。”邓涛说,而到铲齿象时代,高原南侧已无该种群分布的踪迹,表明高原已经隆升到阻碍铲齿象自由迁徙的高度,“可能在3000米以上”。

    据了解,科学家通常根据动物的分布、身体结构、牙齿齿冠高低、食物类型等来判断当时的气候环境。而一些植物的花粉化石、孢子化石等则可佐证这一判断。

    “临夏盆地是一个很特殊的地区,这里就像一部‘高原史书’,完整记录下西北地区的气候变迁与青藏高原隆起过程。”邓涛说。(完)

责任编辑: 宋燕

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