原標題：數(shu)百萬年前馬的祖先都吃草(cao)？中(zhong)科院團隊(dui)最新研究突破傳統認知

　　數百萬年前(qian)，地球上(shang)的馬(ma)吃什么、怎(zen)么吃？它們的食性與(yu)其生(sheng)態環境適應和演化(hua)命(ming)運有何(he)關(guan)聯？馬(ma)科動物(wu)“前(qian)世今生(sheng)”的相關(guan)研究長期以來(lai)備受關(guan)注(zhu)。

　　從(cong)約(yue)5600萬(wan)年前(qian)始新世早期的(de)(de)(de)始祖(zu)馬亞(ya)科一直(zhi)到中新世(約(yue)2300萬(wan)年前(qian))以(yi)后以(yi)三(san)趾(zhi)馬族和真馬族為(wei)代表的(de)(de)(de)馬亞(ya)科，馬的(de)(de)(de)體型(xing)逐漸增大、齒冠變(bian)高且趾(zhi)數減少，馬的(de)(de)(de)食性(xing)總體上從(cong)柔軟的(de)(de)(de)葉(xie)片(pian)變(bian)為(wei)粗糙的(de)(de)(de)草(cao)本植物，并(bing)逐漸適應開闊的(de)(de)(de)草(cao)原環境，直(zhi)至成為(wei)助(zhu)力(li)人類文(wen)明史(shi)的(de)(de)(de)“得力(li)干將”。學(xue)界(jie)對(dui)三(san)趾(zhi)馬龐大家族內不同(tong)馬的(de)(de)(de)食性(xing)特點各執一詞，但傳統觀點普遍認為(wei)，進(jin)步的(de)(de)(de)真馬是最典型(xing)的(de)(de)(de)草(cao)食動物。

　　馬(ma)姣介紹團隊(dui)最新(xin)研究成果。　中新(xin)社記(ji)者 孫自法 攝

　　不過，中(zhong)國科(ke)學院古脊椎動物(wu)(wu)與(yu)古人類研(yan)究(jiu)所(中(zhong)科(ke)院古脊椎所)鄧(deng)濤研(yan)究(jiu)員(yuan)團隊通(tong)過對(dui)甘肅臨夏盆地約(yue)530萬(wan)(wan)年前、距今250萬(wan)(wan)-220萬(wan)(wan)年兩(liang)個地質歷史時(shi)期動物(wu)(wu)群(qun)中(zhong)共5種馬(ma)科(ke)動物(wu)(wu)食性及生態位(wei)的最新研(yan)究(jiu)，取得了突破傳統認知的新發(fa)現：

　　第一(yi)，約(yue)(yue)530萬年前，兩(liang)種(zhong)吃(chi)葉較多(duo)的三趾馬(ma)(ma)(ma)(ma)在(zai)氣候逐漸干冷化(hua)的趨(qu)勢下很快滅絕，而另(ling)一(yi)種(zhong)只(zhi)(zhi)(zhi)吃(chi)草的三趾馬(ma)(ma)(ma)(ma)適應下來并存活至距今(jin)100萬年左(zuo)右才滅絕；第二(er)，530萬年前這種(zhong)只(zhi)(zhi)(zhi)吃(chi)草的三趾馬(ma)(ma)(ma)(ma)，其后(hou)代在(zai)約(yue)(yue)距今(jin)約(yue)(yue)250萬-220萬年期間還(huan)是繼續只(zhi)(zhi)(zhi)吃(chi)草，且棲息環境比和它共生的真(zhen)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(埃氏馬(ma)(ma)(ma)(ma))更加(jia)開(kai)闊(kuo)，而真(zhen)馬(ma)(ma)(ma)(ma)則既(ji)吃(chi)樹葉也吃(chi)草，然后(hou)持(chi)續演化(hua)成為現生唯一(yi)的、只(zhi)(zhi)(zhi)吃(chi)草的馬(ma)(ma)(ma)(ma)。

　　臨夏盆地早更新世真馬動物(wu)群生態復原圖。　李榮(rong)山 繪制(zhi) 攝

　　中(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學家完(wan)成的這(zhe)項(xiang)關(guan)于(yu)馬(ma)(ma)(ma)科(ke)(ke)動(dong)(dong)物古(gu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)演(yan)化(hua)(hua)的重要研究(jiu)成果論文，近日(ri)在國際專業學術期刊《古(gu)地(di)理古(gu)氣候古(gu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)發表。結合馬(ma)(ma)(ma)科(ke)(ke)動(dong)(dong)物的生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)形態(tai)學、古(gu)環境(jing)及古(gu)氣候分析，本項(xiang)研究(jiu)首次揭(jie)示出東(dong)亞地(di)區馬(ma)(ma)(ma)科(ke)(ke)動(dong)(dong)物的食性、生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)位差異及其(qi)在三趾馬(ma)(ma)(ma)和真馬(ma)(ma)(ma)演(yan)化(hua)(hua)史中(zhong)(zhong)的重要意義。

　　本次研究五種馬科動物復(fu)原圖及(ji)相(xiang)關效果比較。　陳瑜(yu) 繪制 

　　論文第(di)一(yi)(yi)作者、中科(ke)院古脊椎所副研究員(yuan)馬姣在接受中新社記者采訪時(shi)介(jie)紹說(shuo)，這(zhe)次研究著眼于(yu)上新世(距今533萬年(nian)(nian)-258萬年(nian)(nian))至更(geng)新世早(zao)(zao)期(qi)(距今258萬年(nian)(nian)-180萬年(nian)(nian))這(zhe)一(yi)(yi)馬科(ke)動物(wu)(wu)演化歷史中的(de)關鍵階段，曾經繁極(ji)一(yi)(yi)時(shi)的(de)三(san)趾馬在這(zhe)一(yi)(yi)階段逐(zhu)漸(jian)衰落，現生(sheng)馬的(de)祖先真馬卻迅速(su)崛起。研究團隊利(li)用(yong)碳(tan)氧穩定同位(wei)素(su)分析方法，對臨夏盆地上新世早(zao)(zao)期(qi)約530萬年(nian)(nian)前十(shi)里(li)墩動物(wu)(wu)群、更(geng)新世早(zao)(zao)期(qi)250萬-220萬年(nian)(nian)前龍(long)擔動物(wu)(wu)群中共(gong)5種馬的(de)生(sheng)態位(wei)進行重建研究。

　　在(zai)(zai)十里墩動物群(qun)中(zhong)，原(yuan)始長鼻(bi)(bi)三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)比共(gong)生(sheng)(sheng)的(de)(de)桑(sang)氏垂鼻(bi)(bi)三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)和平齒西瓦三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)更(geng)能適應干旱開闊的(de)(de)環境，而后(hou)兩者的(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)位基本(ben)重(zhong)疊，食性(xing)上比前者攝(she)(she)入(ru)更(geng)多葉片。到(dao)了(le)更(geng)新世，三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)族在(zai)(zai)全世界范圍內急(ji)劇(ju)衰落(luo)，東亞地區僅剩(sheng)2種，原(yuan)始長鼻(bi)(bi)三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)的(de)(de)直系后(hou)代中(zhong)國長鼻(bi)(bi)三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)就是其(qi)中(zhong)之一；而在(zai)(zai)龍擔(dan)動物群(qun)中(zhong)，中(zhong)國長鼻(bi)(bi)三(san)趾馬(ma)(ma)(ma)也(ye)同樣(yang)占據最開闊的(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)環境，食性(xing)方面則比共(gong)生(sheng)(sheng)的(de)(de)大型(xing)真馬(ma)(ma)(ma)埃(ai)氏馬(ma)(ma)(ma)攝(she)(she)入(ru)更(geng)多的(de)(de)粗(cu)糙草類(lei)資源。

　　馬(ma)姣指(zhi)出(chu)，這(zhe)一(yi)(yi)研究結果與(yu)學界傳統認(ren)知(zhi)正好相反——傳統觀點一(yi)(yi)直將(jiang)晚近的(de)(de)真馬(ma)視為(wei)(wei)最典型的(de)(de)食草動物；推斷(duan)長(chang)鼻三趾(zhi)馬(ma)可能生活(huo)于近水的(de)(de)沼(zhao)澤環境中，以柔(rou)軟的(de)(de)葉片(pian)為(wei)(wei)食。因此，該結果量化解答了學界一(yi)(yi)個世(shi)紀以來對東亞本(ben)土的(de)(de)長(chang)鼻三趾(zhi)馬(ma)生態(tai)位懸而未決的(de)(de)疑(yi)問。

　　研究團隊還(huan)發現，在整個食草(cao)動物(wu)群(qun)中，原始長(chang)鼻(bi)(bi)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)和(he)中國長(chang)鼻(bi)(bi)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)的(de)碳同位素數據(ju)(ju)(ju)，都有(you)力證明了兩種長(chang)鼻(bi)(bi)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)在各自所(suo)處(chu)生(sheng)態(tai)(tai)系統中均占(zhan)據(ju)(ju)(ju)最(zui)開闊(kuo)的(de)生(sheng)態(tai)(tai)環境(jing)(jing)。相比于其(qi)他共生(sheng)的(de)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)，兩種長(chang)鼻(bi)(bi)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)體型更(geng)(geng)大、頰齒咀嚼能力更(geng)(geng)強(表現為冠高指數更(geng)(geng)高且頰齒咬(yao)合(he)面的(de)褶皺形(xing)態(tai)(tai)更(geng)(geng)復雜(za))，肢骨的(de)力學分(fen)析也(ye)(ye)證實長(chang)鼻(bi)(bi)三(san)(san)趾(zhi)馬(ma)具有(you)較強的(de)奔跑能力，這些(xie)形(xing)態(tai)(tai)學證據(ju)(ju)(ju)也(ye)(ye)都從另一個角(jiao)度支持穩定同位素分(fen)析所(suo)得出(chu)的(de)它們適(shi)應開闊(kuo)草(cao)原環境(jing)(jing)并主要吃草(cao)的(de)生(sheng)態(tai)(tai)習性。

　　馬(ma)姣(jiao)在辦公(gong)室展示介紹用于本(ben)次研(yan)究的部分馬(ma)化(hua)石樣品。　中(zhong)新社(she)記者(zhe) 孫自法 攝

　　馬(ma)(ma)(ma)姣(jiao)表示，團隊還通過對高冠齒馬(ma)(ma)(ma)牙化石的(de)(de)(de)(de)碳氧(yang)同位(wei)素序列取樣研(yan)究，揭示出(chu)臨夏盆地(di)上(shang)新(xin)世(shi)(shi)早期的(de)(de)(de)(de)氣候(hou)更(geng)為暖濕。在(zai)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)環(huan)境背景下(xia)，長(chang)鼻(bi)三趾馬(ma)(ma)(ma)從(cong)530萬(wan)年前(qian)溫(wen)暖濕潤的(de)(de)(de)(de)上(shang)新(xin)世(shi)(shi)就提前(qian)演化出(chu)對開闊環(huan)境和(he)粗糙草類資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)適(shi)應性，從(cong)而幫助其成功存活至(zhi)距今(jin)約100萬(wan)年的(de)(de)(de)(de)更(geng)新(xin)世(shi)(shi)。而與其共生的(de)(de)(de)(de)西瓦三趾馬(ma)(ma)(ma)和(he)垂(chui)鼻(bi)三趾馬(ma)(ma)(ma)，則可能因為其食物(wu)結構中(zhong)草類資源(yuan)所占的(de)(de)(de)(de)比重較低而無法適(shi)應上(shang)新(xin)世(shi)(shi)以后干冷動(dong)蕩的(de)(de)(de)(de)環(huan)境，導(dao)致這(zhe)兩種中(zhong)等體型的(de)(de)(de)(de)三趾馬(ma)(ma)(ma)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)競爭在(zai)日益惡化的(de)(de)(de)(de)環(huan)境中(zhong)進一步加劇(ju)，使其喪失了原本林地(di)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)生態位(wei)，在(zai)距今(jin)約300萬(wan)年時滅絕(jue)。

　　在距(ju)今(jin)約(yue)260萬年前的(de)(de)更(geng)新(xin)世初(chu)期(qi)，從北(bei)美遷徙而來(lai)的(de)(de)真(zhen)馬(ma)(ma)(ma)迅速在歐亞(ya)大陸擴張，其種類和數量都遠(yuan)超(chao)已(yi)經衰落的(de)(de)三趾(zhi)(zhi)馬(ma)(ma)(ma)。臨夏盆地龍擔動物(wu)群中(zhong)新(xin)崛起的(de)(de)真(zhen)馬(ma)(ma)(ma)埃氏馬(ma)(ma)(ma)體(ti)重(zhong)近700公斤，比共生(sheng)的(de)(de)中(zhong)國長(chang)(chang)鼻三趾(zhi)(zhi)馬(ma)(ma)(ma)更(geng)大，化石數量也遠(yuan)超(chao)中(zhong)國長(chang)(chang)鼻三趾(zhi)(zhi)馬(ma)(ma)(ma)，但后者作為東亞(ya)地區的(de)(de)“土著(zhu)”物(wu)種，繼續頑強地在它(ta)日漸縮小的(de)(de)領地上“茍延殘喘”，比另兩種三趾(zhi)(zhi)馬(ma)(ma)(ma)在地球上多存活約(yue)200萬年。此后，真(zhen)馬(ma)(ma)(ma)完全取代三趾(zhi)(zhi)馬(ma)(ma)(ma)，并適(shi)應第四紀動蕩的(de)(de)氣候(hou)和人類活動的(de)(de)影(ying)響而延續至今(jin)。