在640万到580万年前,南北美洲之间的大部分大陆桥已经形成,连接太平洋与大西洋的水道也相对较浅。最近在巴拿马运河北部地区发现的化石表明,在地峡形成的最后阶段,海洋生物在这些浅水区之间持续进行交流。
2017年和2019年,Aldo Benites-Palomino在研究巴拿马加勒比海收集的化石时,意外发现了一些独特的标本。他是一名来自秘鲁的生物系学生,接受了传统的训练。作为史密森尼热带研究所(STRI)的实习生和后来的研究员,他的研究视角发生了变化。他的导师,STRI的科学家和古生物学家Carlos Jaramillo,鼓励学生在观察化石时改变思维方式:关注化石能够解答的问题,而非仅仅是标本或方法。
贝尼特斯-帕洛米诺表示:“我想去STRI,因为它是全球最重要的热带生物学中心。在那里,我学到了许多关于现代生物学和生态学研究的方法。”
这些化石的研究对象是小型鲸目动物,包括鲸鱼和海豚,这些标本在该地区是全新的。大部分标本由STRI的Carlos de Gracia和洛杉矶自然历史博物馆的Jorge Velez Juarbe收集,他们共同撰写了一篇发表在《科学》杂志上的新论文生物学快报。在这篇文章中,贝尼特斯-帕洛米诺和他的同事们不仅描述了这些标本,还揭示了它们所讲述的关于地峡深处的故事。
这些化石属于晚中新世,约640万到580万年前,当时地峡形成的最后阶段已经开始。这一事件对全球海水和洋流产生了影响,并引发了物种形成事件,隔开的物种在两个海洋中发展出了独特的特征。
然而,在加勒比海巴拿马发现的这些鲸类动物与来自北太平洋和南太平洋的晚中新世物种有相似之处,尤其是秘鲁的皮斯科组,这表明在两大洋之间的深水交换并不罕见,一些生物仍然能够通过浅海道传播。
迄今为止,加勒比海西部海洋哺乳动物化石的缺乏限制了对该地区深层历史的理解,因此这些新发现有助于加强对太平洋和加勒比海海洋动物在地峡形成的最后阶段之间连通性的认识。
“巴拿马的海洋脊椎动物化石记录几乎没有被探索过,”STRI的科学家和该研究的合著者卡洛斯·哈拉米洛表示。“还有许多标本需要研究,还有更多的标本在岩石中等待被发现。”
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