當(dāng)我們今天提及北極時(shí)，腦海中浮現(xiàn)的或許是一片遙遠(yuǎn)而荒涼的地帶。長期以來，人們普遍認(rèn)為，極地地區(qū)在進(jìn)化中只扮演了次要角色。然而，一項(xiàng)于近期發(fā)表于《美國國家科學(xué)學(xué)院院刊》的研究表明，7300多萬年前的古北極，并非進(jìn)化的邊緣地帶——對(duì)地球上一些古老哺乳動(dòng)物來說，那里曾出人意料地是一個(gè)生機(jī)勃勃的地方。

從五顆牙齒開始的發(fā)現(xiàn)

一顆比米粒還小的哺乳動(dòng)物牙齒化石，并不會(huì)輕易進(jìn)入人們的視野。研究人員必須經(jīng)過艱苦、細(xì)致、耗時(shí)的工作，才能從沉積物和巖石里找到它。隨后，在顯微鏡下，它才顯露出真正的模樣——不再只是一個(gè)黑色的小點(diǎn)，而是一片布滿齒尖、脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)和磨損邊緣的微小表面。

這里發(fā)現(xiàn)了微小的多瘤齒獸類牙齒化石。（圖/Pat Druckenmiller，CC BY-NC-SA。）

在新的研究中，研究人員分析了5顆這樣的牙齒化石。這幾顆哺乳動(dòng)物牙齒化石來自阿拉斯加北部的王子溪組，年代約為7300萬年前的晚白堊紀(jì)。那時(shí)，阿拉斯加北部的古緯度約為北緯80~85°，比今天的位置還要靠近北極10~15°。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這幾顆牙齒化石代表了三個(gè)新的、早已滅絕的多瘤齒獸類物種。他們將這三個(gè)物種分別命名為Camurodon borealis（大致意為“北方弧齒”）、Qayaqgruk peregrinus（意為“小小的流浪英雄”）和Kaniqsiqcosmodon polaris（意為“極地霜飾之齒”）。

這五顆牙齒化石發(fā)現(xiàn)于阿拉斯加王子溪組。（圖/Shelley et al. (2026)，CC BY-NC-SA。）

多瘤齒獸類是一類外形類似嚙齒動(dòng)物、曾與恐龍共同生活的哺乳動(dòng)物。它們的體型大致介于小鼠和大鼠之間，是迄今已知延續(xù)時(shí)間最長的哺乳動(dòng)物類群，從侏羅紀(jì)一直延續(xù)到約3500萬年前的始新世末期，存在時(shí)間超過1億年。它們甚至熬過了那次導(dǎo)致所有非鳥類恐龍滅絕的小行星撞擊。相比之下，現(xiàn)代人類，也就是智人，存在至今只有大約30萬年。

但多瘤齒獸類并沒有世代延續(xù)下去，盡管它們比任何其他哺乳動(dòng)物支系都存在得更久，但最終還是消失了。最后的多瘤齒獸類大約在3400萬年前的始新世-漸新世之交滅絕。

極地生存故事

在這項(xiàng)研究中，研究人員觀察到，這三個(gè)物種的牙齒形態(tài)存在顯著差異，說明它們很可能吃的是不同食物。Camurodon borealis的牙齒具有食草動(dòng)物的特征；Qayaqgruk peregrinus則是一種雜食動(dòng)物，可能既吃昆蟲，也吃一些植物；Kaniqsiqcosmodon polaris似乎也是雜食動(dòng)物，但可能主要以植物為食。

要知道，即便在當(dāng)時(shí)，這一地區(qū)的冬季也會(huì)經(jīng)歷數(shù)月黑暗、嚴(yán)寒氣溫，以及可能存在的季節(jié)性食物短缺。在這樣一個(gè)食物有限的地區(qū)，不同多瘤齒獸類通過進(jìn)化形成了各自不同的食譜，使它們能夠在這樣的環(huán)境下生存下來。這樣的適應(yīng)能力，或許在全球生態(tài)系統(tǒng)遭受重創(chuàng)時(shí)，為它們帶來了某種優(yōu)勢，幫助它們熬過了6600萬年前的白堊紀(jì)末大滅絕。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)物種承載著一段出人意料的宏大歷史——關(guān)于極地環(huán)境，關(guān)于大陸變遷，關(guān)于冬季的漫長黑暗，也關(guān)于哺乳動(dòng)物如何穿行在一個(gè)比我們曾經(jīng)想象的更寒冷、更奇怪、也更緊密相連的世界中。而“小小的流浪英雄”Qayaqgruk peregrinus，是這則宏大歷史故事的核心。

分析結(jié)果表明，Qayaqgruk peregrinus與一類發(fā)現(xiàn)于蒙古的多瘤齒獸類具有密切的進(jìn)化親緣關(guān)系。這種親緣關(guān)系說明，Qayaqgruk peregrinus的祖先曾從亞洲遷徙到北美。研究人員估計(jì)，這次遷徙發(fā)生在大約9200萬年前，使其成為目前已知最早的哺乳動(dòng)物跨大陸遷徙案例之一。

這意味著，亞洲和北美之間曾經(jīng)存在一條極地陸地廊道，使這些小型哺乳動(dòng)物能夠穿越期間。等到約7300萬年前，也就是這些牙齒化石形式的時(shí)代，地球上的大陸已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出更接近今天的輪廓，但還沒有形成我們?nèi)缃袷煜さ氖澜绲貓D。那時(shí)的北美大陸被一片淺淺的內(nèi)陸海分隔開來，而它遙遠(yuǎn)的西北邊緣靠近亞洲東北部，由此形成了一條高緯度通道，使動(dòng)物能夠在兩塊大陸之間遷徙。

“北極廊道”本身并不是一個(gè)全新的概念?？铸?、鳥類和一些哺乳動(dòng)物的化石已經(jīng)表明，白堊紀(jì)時(shí)期，動(dòng)物曾在亞洲和北美之間遷徙。但對(duì)多瘤齒獸類來說，情況一直不明朗。根據(jù)過去的化石記錄，研究人員還無法確定它們究竟是在較早時(shí)期就多次穿越兩塊大陸，還是直到白堊紀(jì)較晚階段才發(fā)生跨洲擴(kuò)散。Qayaqgruk peregrinus的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白。

古北極并非邊緣地帶

這5顆來自王子溪組的多瘤齒獸類牙齒，小到幾乎可以消失在一撮沉積物中。然而，在它們的牙釉質(zhì)里，保存著大陸、季節(jié)、黑暗、祖先與遷徙旅程的故事。雖然，我們無法僅依靠這5顆牙齒而拼湊出一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)圖景，但它們已經(jīng)足以說明：在白堊紀(jì)世界，北極并不僅僅是寒冷、荒涼的邊緣地帶，那里也曾是哺乳動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境、發(fā)生多樣化、遷徙擴(kuò)散，甚至起源的地方。

#參考來源：

https://theconversation.com/life-in-the-ancient-arctic-tiny-teeth-of-newly-discovered-species-suggest-it-was-a-cradle-of-mammalian-evolution-284140

https://www.eurekalert.org/news-releases/1128489

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2601794123

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