化石显示近灵长类动物在寒冷的气候下很凉爽
近灵长类动物的两个姐妹物种，称为“primatomorphans”，可追溯到大约 5200 万年前，堪萨斯大学的研究人员已确定它们是居住在北极圈以北的最古老物种。该研究结果今天发表在同行评审期刊 PLOS ONE上。
根据主要作者、KU 生物多样性研究所和自然历史博物馆的博士生 Kristen Miller 的说法，这两个物种——Ignacius mckennai 和 I. dawsonae——都来自一个共同的北方祖先，他们拥有一种“大胆地去以前没有灵长类动物去过的地方”的精神。
这些标本是在加拿大努纳武特的埃尔斯米尔岛的沉积层中发现的，该沉积层与始新世早期有关，这是一个温度升高的时代，可以预测由于人类驱动的气候变化，未来几年生态系统将如何发展。
“在如此极端的纬度地区从未发现灵长类动物的近亲，”米勒说。“它们更常见于热带地区的赤道附近。我能够进行系统发育分析，这有助于我了解埃尔斯米尔岛的化石与北美中纬度地区(如新墨西哥州、科罗拉多州、怀俄明州和蒙大拿州)发现的物种之间的关系。即使在德克萨斯州，我们也有一些属于这个家族的化石。”
当这些灵长类动物的近亲进化表亲生活在北极圈时，北极圈要暖和得多——这是一个拥有大量新生代早期脊椎动物(包括古鳄鱼)的北方生态系统——但就像今天一样，一年中的大部分时间仍然是黑暗的。根据米勒的说法，与当时的其他灵长类亲属相比，这种黑暗可能促使这两个物种进化出更坚固的牙齿和下颚。
“我们在古生物学中所做的很多工作都是研究牙齿——它们保存的最好，”米勒说，他分析了论文中描述的化石牙齿的高分辨率显微断层扫描。“与他们最亲近的亲戚相比，他们的牙齿实在是太奇怪了。所以，过去几年我一直在做的是试图了解他们在吃什么，以及他们吃的材料是否与中纬度地区的同类不同。”
米勒和她的合著者认为，在寒冷的冬季，当北极灵长类动物的亲属可能被迫食用较硬的材料时，食物更难找到。
“我们认为，这可能是这些动物在古代环境中面临的最大物理挑战，”生物多样性研究所脊椎动物古生物学高级馆长、堪萨斯大学生态与进化生物学基金会特聘教授克里斯·比尔德 (Chris Beard) 说。“即使天气相当暖和，你如何度过六个月的冬季黑暗?与来自中纬度地区的近亲相比，这些动物的牙齿甚至下巴肌肉都发生了变化。为了度过北极漫长的冬天，在没有水果等首选食物的情况下，他们不得不依赖坚果和种子等‘后备食物’。”
Miller 和 Beard 的另一位合著者是生物多样性研究所的科学插画家 Kristen Tietjen。
此外，研究人员发现，这两个物种都比它们在更远的南方的近亲——一群被称为“plesiadapiforms”的灵长类近亲略大。
“但它们仍然很小，”米勒说。“来自北美中纬度地区的一些 plesiadapiforms 非常非常小。当然，这些物种都与松鼠无关，但我认为这是我们所拥有的最接近的小动物，可以帮助我们想象它们可能是什么样子。它们很可能非常喜欢树栖——所以，大部分时间都住在树上。”
研究人员认为，这两种北极物种在全球变暖期间表现出的适应性表明，一些动物可能会进化出新的特征，以应对当今人类活动驱动的气候变化。
“它确实展示了像灵长类动物或灵长类动物亲戚这样专门适应一种环境的东西是如何根据气候变化而改变的，”米勒说。“我认为可能它所说的是灵长类动物的范围可能会随着气候变化而扩大，或者至少向两极而不是赤道移动。那里的生命开始变得太热，也许我们会有很多类群向北和向南移动，而不是我们今天在赤道看到的丰富的生物多样性。”
由于这两种化石物种对科学来说都是新物种，研究人员赋予它们科学名称，以纪念几十年前在埃尔斯米尔岛工作的一对古生物学家。其中一位同名古生物学家是 KU 校友， 也是古生物学领域女性的先驱。
“玛丽道森是一个了不起的人，”比尔德说。“她早在 50 年代就在 KU 获得了博士学位，并且是第一批(如果不是第一批)获得博士学位的女性之一。在古生物学中 - 并且是第一批在以古生物学家的身份出名的女性之一。在我之前在卡内基博物馆的职业生涯中，我与玛丽密切合作了 20 多年，她的整个职业生涯都在那里度过。玛丽是埃尔斯米尔岛一个大项目的负责人。当然，我们打算以她的名字命名其中一个物种。另一个物种以马尔科姆·麦肯纳 (Malcolm McKenna) 的名字命名，他是玛丽·道森 (Mary Dawson) 的当代密友和同事，也是我的前任导师。”
事实上，Ignacius mckennai 和 I. dawsonae 化石物种是 Dawson 和 McKenna 留下的用于进一步分析的化石集合的一部分。
“玛丽和马尔科姆将这些化石遗赠给我，并让我研究它们，”比尔德说。“我说，'是的，当然 - 我很乐意这样做。' 他们就像美酒一样坐着，随着时间的推移变得越来越好，直到克里斯汀出现——很明显，克里斯汀拥有将球带过终点线所需的一切。