paleontology

Plesiadapis 把灵长类起源留在树枝上,拒绝放进阶梯里

6 条来源 5 条一手来源 已翻译 2026年5月27号

正文
密歇根大学自然历史博物馆展出的 Plesiadapis cookei 骨架模型照片。

这张骨架模型照片适合作为首图,因为本文依靠身体证据:牙齿、四肢、尾巴、爪和攀爬比例,让 Plesiadapis 不只停留为灵长类故事基部附近的一个名字。[5]

Plesiadapis 的价值,正在于它拒绝扮演一枚整齐漂亮的起源徽章。它贴近灵长类历史,却没有长成一只等待始新世登场的小狐猴。它有放大并向前伸出的门齿,脑量相对较小,尾巴很长,指趾末端保留爪,而现代灵长类想象中占据中心位置的宽扁指甲尚未在这里成为主角。[1][4] 与此同时,它又属于古新世那个灵长类谱系性状正在拼合的世界:树上活动、抓握尝试、牙齿特化,以及干群近亲和近似冠群灵长类之间那片争议地带,都在这里同时出现。[2][3][4]

因此,理解 Plesiadapis 的合适方式,是把它当成一件带出谱系位置的化石,暂时离开“它算灵长类吗”这种二分问题。更值得追问的是顺序。灵长类组合中的哪些部分来得早,哪些仍然缺席,哪些在确定的真灵长类出现之前,已经不均匀地分布在相关近猴形类群之间?答案更接近一张分枝图:有些动物显示出树栖抓握,有些保留爪,有些发展出特化牙齿,而已知近猴形类群里,没有哪一种完整带着现生灵长类那套视觉颅骨格局。[3][4]

图像说明:封面使用的是密歇根大学自然历史博物馆展出的 Plesiadapis cookei 骨架模型实拍图(UMMP 87990)。[5] 这张图重要,是因为本文的论证落在全身证据上。只看头骨会放大牙齿的重要性;生命复原图会把这只动物画得过于完整。骨架模型把问题留在应有的位置:保留下来的比例、四肢、爪,以及广义树栖哺乳动物与灵长类谱系特化之间那段不平整的过渡。

牙齿是最显眼的线索,但它无法代表整只动物

密歇根大学 2019 年发布的 Plesiadapis cookei 骨架出版页面清楚说明了这个属为何重要:Plesiadapis 是一种古新世哺乳动物,见于怀俄明州西北部许多克拉克福克期中期地点,历史上大多数标本是颌骨和牙齿。[1] 这一点很关键,因为牙齿耐保存、数量多,也适合用来在时间序列中分辨化石哺乳动物。密歇根的新闻摘要还指出,Plesiadapis 独特的颌骨和牙齿,对北美中、晚古新世生物年代学很重要。[2]

但牙齿也会把故事缩小。若主要把 Plesiadapis 当成一组近似灵长类的臼齿和异常门齿来处理,这只动物就会变成一桩缺少身体的分类学难题。UM 87990 改变了重心。这件相对完整的骨架保存了头骨、大部分中轴骨骼、前肢、后肢、肋骨,以及许多手部和足部骨骼,让研究者能够追问它如何移动,而不只追问它如何咀嚼。[1][2]

从牙齿转向身体,正是这条谱系论证的核心。灵长类起源不能只被看成一次牙齿事件。它牵连着动物在哪里移动,攀附什么枝干,如何抓握,偏重哪一套感觉能力,以及摄食解剖如何接入树上生活。Plesiadapis 没有把这些问题全部解决。它把问题放回可以由骨骼回答的尺度。

一种树上动物,却没有披着现代灵长类外衣

UM 87990 勾勒出 Plesiadapis cookei 的具体身体轮廓。密歇根那篇出版说明估算其体重约为 1,799 至 2,052 克,并把它解释为森林中的树栖攀爬者,主要适应较粗的垂直树干和水平枝干。[1] 同一描述还强调,它有长而明显呈镰刀形的远节指趾骨:这些末端骨骼连着爪,扁平的灵长类指甲尚未取代它们。[1] 在面向公众的新闻说明中,它的手指和脚趾被描述为末端带有长而弯曲的趾骨,并有锐利的爪;头朝下移动时,爪的附着力和反转足应当帮它抓住树干。[2]

这幅图像与一只拥有巨大前向眼睛的小型跳跃灵长类相距很远,也透露出更多细节。它是树栖动物,但它的树栖性还没有抵达完整的现代灵长类版本。它用爪攀爬。它主要使用较粗的枝干,而没有专门进入某些灵长类起源模型所暗示的细枝世界。[1][2] 按密歇根出版摘要,它的脑量估计只有约五克,脑化指数仅略高于相近体型现生哺乳动物预期平均值的四分之一。[1]

这些细节让化石的位置保持清楚。Plesiadapis 可以位在灵长类谱系附近,同时仍避免变成一只伪装的狐猴。树枝已经被使用;完整的灵长类感觉运动组合还没有到来。

近猴形类群把分界拉宽

更广泛的近猴形类群记录,正是这件化石超出单一属名而重要的原因。Mary Silcox 在 Nature Education 的综述把问题框得很清楚:现生灵长类共享一些性状,例如高度依赖视觉、眼眶会聚、眶后骨桥、能够抓握的手足,以及多数指趾上以指甲取代爪。[4] 近猴形类群让这个定义变得复杂。它们组成了古新世和始新世的一次多样化辐射,跨 11 个科,命名种超过 140 个,接近古新世开端时出现,并延续到始新世。[4]

这些类群还混合了多种信号。Silcox 指出,近猴形类群共享若干类似灵长类的骨骼和牙齿特征,包括某些分类单元中较长的抓握手指和宽阔的下臼齿跟座盆;但已知近猴形类群缺少现生灵长类那套特化视觉特征,并在多数指趾上保留爪。[4] 若把这种混合模式视为分类失败,就会错过它作为证据的价值。它显示,灵长类起源无法被缩减成一个把哺乳动物转换为猴状动物的开关。

Scholars@Duke 摘要收录的 2007 年 PNAS 研究进一步推进了这一论点;该研究分析了古新世近猴形类骨架的颅骨、颅后骨骼和牙齿证据。其报告结果把近猴形类群与真灵长类一同放入广义灵长类,并提出灵长类与其他真魁兽类的分化发生在白垩纪-第三纪界线之前或刚刚之后。[3] 同一摘要还指出,到约 6200 万年前,包含拇趾指甲在内的特化足部抓握,以及岩骨鼓泡,已经在 Plesiadapoidea 与真灵长类的共同祖先中演化出来。[3]

关键在于,近猴形类各自保留不同解剖形态,而起源区本来就是一块镶嵌地带。一条谱系可以保留爪,另一种相关形式则帮助显示带指甲的抓握。一件化石可以澄清牙齿,另一件化石可以澄清足部。让这些部分各自保留差异,历史才会更加清楚。

Carpolestes 说明阶梯模型如何失灵

最好的对照是 Carpolestes simpsoni,另一种古新世近猴形类。Bloch 和 Boyer 2002 年 Science 摘要可经 Ovid 访问,其中描述了一件骨架:手指很长,拇趾可对握且带有指甲,但没有眼眶会聚,也没有专门适应跳跃的踝部。[6] 他们的推断很重要,因为它同时拆开了两种较早的起源模板:早期灵长类的起点未必是视觉捕食者,也未必是特化跳跃者。[6]

相应地,Carpolestes 支持一种与末端枝条取食相关的树栖抓握模型。[6] 把它放在 Plesiadapis 旁边读,这个类群的真实质地就显现出来。若把近猴形类群看成一批沿同一进度前进的“差一点的灵长类”,就会丢掉化石最有用的差异。它们更像在树上发生的一组相关实验。有些证据指向抓握。有些指向爪。有些指向牙齿特化。有些指向那套后来让真灵长类容易辨认的视觉颅骨特征尚未出现。[3][4][6]

这也解释了 Plesiadapis 为何不该被硬塞进一个判决。若问题是“它看起来像现代灵长类吗”,答案在几个重要方面都是否定的。若问题是“它是否帮助显示灵长类谱系解剖组合形成时的条件”,答案可以成立,而且正因为这件化石别扭,这个答案才更有分量。

有用的起源故事是不均匀的

干净的起源故事会说,灵长类开始于抓握手、指甲、前向眼睛、增大的脑和适应果食的牙齿一同到来。化石记录给出的内容少了一点戏剧性,也更有用。在古新世,靠近灵长类谱系的动物生活在树上,使用不同枝干,尝试抓握,许多情况下仍然保留爪。它们也发展出一些牙齿模式,既能说明动物如何取食,也能帮助研究者划分古新世时间。[1][2][3][4]

Plesiadapis 的力量在于,它让这些时钟无法过分整齐地同步。它的牙齿把它连到灵长类起源争论和古新世时间里。它的骨架让它成为一只树栖攀爬者。它的爪和小脑量把它留在任何易懂的现代灵长类轮廓之外。它的近亲则显示,抓握和带指甲状态能够先于后来定义真灵长类的完整视觉组合出现。[3][4][6]

这才是更好的谱系位置。灵长类起源避开了一段楼梯式路径,也没有把 Plesiadapis 放在较低一级、把人类放在顶端。它更像一个古新世树冠问题:小型哺乳动物以不同方式使用枝干,一边保留若干古老的哺乳动物工具,一边组装新的工具。Plesiadapis 的重要性正在这里:它让那段过渡继续保持为过渡。

来源

  1. Douglas M. Boyer and Philip D. Gingerich, "Skeleton of Late Paleocene Plesiadapis cookei (Mammalia, Euarchonta): Life History, Locomotion, and Phylogenetic Relationships," University of Michigan Museum of Paleontology publication page (2019).
  2. University of Michigan Museum of Paleontology, "New Skeleton of Plesiadapis" - public summary of the 2019 monograph and UM 87990 skeleton.
  3. Scholars@Duke, publication record for Bloch, Silcox, Boyer, and Sargis, "New Paleocene skeletons and the relationship of plesiadapiforms to crown-clade primates," PNAS 104, no. 4 (2007).
  4. Mary T. Silcox, "Primate Origins and the Plesiadapiforms," Nature Education Knowledge 5, no. 3 (2014), archived Scitable overview.
  5. Wikimedia Commons file page, "Plesiadapis UMMNH.jpg" - photographed skeleton cast of Plesiadapis cookei used as the article image.
  6. Jonathan I. Bloch and Doug M. Boyer, "Grasping Primate Origins," Science 298, no. 5598 (2002), abstract via Ovid.
Previous 林蜥让“第一只爬行动物”成为树桩问题 Next Simosuchus 让鳄形类身体重新变得陌生

Recommended In paleontology

Matched by subject and format