研究人员发现了5200万年前灵长类动物在加拿大北部殖民的证据。资料来源：Kaca Skokanova/Shutterstock
据美国物理学家组织网（作者：Jason Gilchrist, The Conversation）：科学家最近在研究加拿大北极高地埃尔斯米尔岛的化石时发现了两种新的史前灵长类动物。灵长类动物亲缘关系密切，很可能起源于一次殖民事件，之后它们分裂为两个物种：伊格纳西乌斯·道索纳（Ignacius dawsonae）和伊格纳西尤斯·麦克肯奈（Ignacius mckennai）。
在5200万年前，它们代表了已知的最新成员。
灵长类动物在被称为始新世早期气候最佳期（EECO）的历史性全球变暖期间在高纬度地区定居。在这一时期，高纬度的北极地区现在寒冷且不适宜居住，其气候类似于美国东南部的柏树沼泽。灵长类动物与今天与气候变暖相关的物种共享这一景观，包括鳄鱼和貘。
这一变暖时期对生物多样性产生了重大影响。但它对我们今天对气候变化的理解也有重要影响。人类对气候的影响如此巨大，以至于科学家们呼吁承认一个新的地质时期，称为人类世。
北极灵长类新化石
埃尔斯米尔伊格纳修斯（Ellesmere Ignacius）物种仅从牙齿和颌骨碎片中得知。但其他可获得额外骨骼材料的伊格纳修斯（Ignacius）物种表明，它们的生活方式类似于现代柯鲁古（colugos），一种原产于东南亚的滑翔哺乳动物。这些新的灵长类动物很可能是从北美洲南纬度地区的祖先产猴（已灭绝的滑翔灵长类动物）进化而来的。
根据牙齿大小，1.17千克的dawsonae是该属最大的中纬度成员Ignacius clarkforkensis（0.47千克）的两倍。Ignacius mckennai体重1.98公斤，可能是它最大的南方表亲的四倍大。新的伊格纳修斯大约有一只兔子那么大。
这些结果支持伯格曼法则，一种将气候与动物解剖学联系起来的理论。它指出，气候越冷，动物就越大。尽管在EECO期间，北极高地比现在更温暖，但其气候仍然比伊格纳修斯物种的祖先范围更冷。
随着形状变大，其相对表面积与体积之比变小。这意味着对于较大的动物来说，热量损失的表面积相对较小。为了最大限度地减少热量损失，生活在寒冷气候中的动物往往比在温暖气候中的同类动物更大。
例如，企鹅广泛遵循伯格曼法则。大型帝企鹅生活在南极附近，而较小的物种如洪堡企鹅则栖息在赤道附近。
埃尔斯米尔·伊格纳修斯还拥有巨大的牙齿和下颚肌肉。生物力学表明，相对较低的锯齿状臼齿具有较高的咬合力。这表明饮食中包含了种子和坚果等较硬的食物，这些食物在这种北纬度地区漫长的黑暗冬季提供了食物来源。
发现的科学
这些化石在几十年的时间里在多个地点被挖掘出来，然后用微型计算机断层扫描进行检查和拍照。这是一种现代技术，它允许科学家以数字方式绘制嵌在岩石中的化石解剖图。
研究人员随后对牙齿和颌骨碎片进行了系统发育分析，以确定与先前描述的物种的身份和进化关系。他们还将牙齿形貌（牙齿表面的3D景观图）与活的和其他灵长类化石进行了比较，以确定新物种的可能饮食。
对未来发展的影响
EECO将看到动物物种的更替。随着当地气候变暖，个体生物有两种选择：移动或死亡。在物种层面，动物有第三种选择，即世代进化以适应不断变化的环境条件。
生活在温暖气候中的哺乳动物在不断变化的北极栖息地定居，这一事实很可能是因为它们自己的祖先栖息地变得过于炎热。这表明了移民，然后是进化辐射，填补气候变化造成的开放生态位的潜力。
但殖民是有选择性的。包括鹿、羚羊、马和小型食草动物在内的几种哺乳动物生活在更南部的温暖地区，但并不栖息在这样的北纬地区。在EECO期间，更多种类的原始灵长类动物也没有把埃尔斯米尔作为自己的家。因此，高北极地区的生物多样性仍低于偏南纬度地区。
研究人员认为，温度不是成功殖民的主要障碍。相反，可能是漫长的冬季黑暗，以及由此对植物材料作为食物的可用性产生的影响。一些哺乳动物没有能力进行这种转变。
历史告诉我们，各种哺乳动物可以向北移动并适应，生物多样性也可以增加。但进化需要两件事：基因多样性和时间。
然而，不断扩大的人口对自然的破坏作用越来越大。例如，迫害和栖息地丧失减少了种群规模和物种间的遗传多样性。污染也意味着气候变化比以往任何时候都快。因此，物种更难适应。
具有讽刺意味的是，气候变化也可能解释北极伊格纳修斯物种灭绝的原因。随着北极气温再次降低，伊格纳修斯很可能发现自己对寒冷不适应，无法向南迁徙或与更适应其环境的中纬度物种竞争。
人类通过利用技术逃避环境挑战来欺骗气候。空调、中央供暖和衣服使人类能够在我们无法忍受的地方生存。
但我们很容易受到气候变化的影响。如果人类导致的气候变化持续下去，那么不仅仅是其他动物会经历与伊格纳修斯相同的命运。我们也会。
