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条争议边界,都在这里同时出现。[2][3][4]
因此,理解 Plesiadapis 的合适方式,是把它当成一件谱系语境化石,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?答案没有呈现为一架直线梯子。它更像一套分枝系统: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结构。[3][4]
图像语境: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呈现得过于完成。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]
但牙齿也会把叙事困住。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。灵长类起源并非一次单纯的牙齿事件。它涉及动物在哪里移动,使用什么支撑物,如何抓握,强调哪一套感觉系统,以及摄食解剖如何与树栖生态连在一起。Plesiadapis 没有把这些问题全部解决。它把问题推进到足够解剖学化、足以处理的层面。
一种树上动物,却没有披着现代灵长类外衣
UM 87990 给 Plesiadapis cookei 提供了具体的身体轮廓。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和水平支撑物。[1] 同一描述还强调,它有长而明显呈镰刀形的远节指趾骨:这些末端骨骼承载的是爪,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,并承载锐利的爪;头朝下下行时,爪附着和反转足应当提供了帮助。[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,也提供了更多信息。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。它主要使用较大的支撑物,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]
这些细节让化石保持清楚的边界。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。
近猴形类群把边界拉宽
更广泛的近猴形类群记录,正是这件化石超出单一属名而显得重要的原因。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。它们构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] 这种混合模式并非分类失败。它本身就是证据。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]
这并不表示每一种近猴形类都有相同解剖结构。它表示起源区本来就是一块镶嵌区域。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。只有让这些部分继续保持不均匀,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。近猴形类群并非一批沿同一进度前进的“差一点的灵长类”。它们是在树上展开的一组相关实验。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,使用不同支撑物,尝试抓握,在许多情况下保留爪,并发展出一些牙齿模式,使它们既是生态参与者,也是生物年代学工具。[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]
这才是更好的谱系语境。灵长类起源没有沿着一段楼梯展开,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
- 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).
- University of Michigan Museum of Paleontology, "New Skeleton of Plesiadapis" - public summary of the 2019 monograph and UM 87990 skeleton.
- 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).
- Mary T. Silcox, "Primate Origins and the Plesiadapiforms," Nature Education Knowledge 5, no. 3 (2014), archived Scitable overview.
- Wikimedia Commons file page, "Plesiadapis UMMNH.jpg" - photographed skeleton cast of Plesiadapis cookei used as the article image.
- Jonathan I. Bloch and Doug M. Boyer, "Grasping Primate Origins," Science 298, no. 5598 (2002), abstract via Ovid.