9000萬年前的北極有多熱？有烏龜和鱷龍

9000萬年前的北極，Tingmiatornis arctica所在的生態系統藝術想像圖，該地區當時擁有淡水湖湖灣，生活有淡水龜，鱷龍，弓鰭魚等動物。來源：羅切斯特大學

騰訊科學（桂林）近日，一支由古生物學家組成的團隊在加拿大北極地區發現了一種史前鳥類化石，這種鳥類生活在9000萬年前的晚白堊紀早期。

該科考團隊由美國羅徹斯特大學教授約翰·塔都諾（John Tarduno）領導，他們發現了這具保存完好的化石，並將這種鳥類命名了新的屬和種，名稱為 Tingmiatornis arctica（字面意思為「北極飛鳥」）。

這種鳥類發現於今天加拿大的阿克賽爾島，處於北極圈內。

9000萬年前的地球各大洲分布情況，紅圈處為該鳥化石所在的區域，當時北美洲被一條成為西部內陸海道的大型內海分成兩部分。

研究人員解釋說：「對這種鳥類所在屬命名的名稱源於『Tingmiat』，Tingmiat在因紐特語里表示『那些會飛的東西』。而對該鳥所在種的命名借鑒了正模標本的發現地以及相關資料。」

塔都諾教授介紹說：「Tingmiatornis arctica 是一種像大型海鷗、卻又像鸕鶿一樣善於潛水的鳥類，而且它們很可能擁有牙齒。」

該團隊的發現已發表在Nature旗下期刊《科學報告》(Scientific Reports

）上，論文也披露了此前在同一地區同一地質時期發現的其他生物化石。

可以確定的是，Tingmiatornis arctica 生活在白堊紀土侖期，這是晚白堊紀開始後的第二個時期，距今9390萬年至8980萬年之間。這些同一時期的生物化石向我們清晰地展現了當時加拿大北極地區的生態系統面貌。

塔都諾教授稱：「根據之前發現的化石，我們認為當時的北極地區很溫暖。可能你覺得仍然存在季節性結冰，但我們認為這在當時是不會出現的，那是一個非常溫暖的時期，因為這些鳥類的食物來源以及整個生態系統都無法在有冰的環境中維持。」

由化石與沉積物記錄，塔都諾教授與他的同事能夠推測出Tingmiatornis arctica當時的生存環境。那時該地區是一個有著火山活動，並擁有平靜水面的淡水湖湖灣，該地氣溫與今天美國本土最南的佛羅里達州相仿。

當時這裡還生活著龜鱉目動物，大型淡水魚類，以及鱷龍屬物種。鱷龍是一種與鱷魚相似的爬行動物，但它們屬於離龍目，而鱷魚屬於鱷形目，關於較遠。鱷龍科的動物生活在白堊紀至中新世。

該論文的一位共同作者，來自羅切斯特大學的博士理查德·博諾（Richard Bono）稱：「這些化石告訴了我們該地區當時是什麼樣子，那會北極沒有冰，這與今天布滿苔原且動物種類很少的北極完全不一樣。」

Tingmiatornis arctica的骨骼化石。

Tingmiatornis arctica 的化石發現於玄武岩中，這種岩石由火山噴發的熔岩冷卻凝固後形成。

研究人員認為當時火山活動比較頻繁，噴發出大量二氧化碳進入大氣層，形成溫室效應並使該地質時期非常炎熱，這些因素造就了當時的生態系統，使得包括Tingmiatornis arctica 在內的大型鳥類能夠在北極生存。

塔都諾教授與他的同事發現了這種鳥類的三具骨骼化石，包括部分尺骨與肱骨，這些骨骼存在於鳥類的翅膀上。從這些骨骼化石的特點，比如厚度與比例上，研究人員能夠確定Tingmiatornis arctica的演化關係和一些特徵，比如它們是否能夠飛行或潛水。

研究人員解釋到：「因為Tingmiatornis arctica化石保存完好的數量很少，這限制了我們對這一物種進行解剖學與生態學的推論。從骨皮質厚度與肱骨比例，可以確定這種鳥類應該是會飛的，而且又能夠像黃昏鳥那樣潛水。」黃昏鳥是一種生活在白堊紀末期，在北半球近海地區以魚類及其他海洋生物為食的海鳥。

Tingmiatornis arctica捕捉弓鰭魚的藝術想像圖。來源：羅切斯特大學

之前發現的化石表明，當時肉食性的弓鰭魚就在Tingmiatornis arctica的菜單上，這種魚體長0.3至0.6米。而捕捉這種魚需要較大的體型以及牙齒，這些都為Tingmiatornis arctica的特徵提供了線索。

「基於完整的弓鰭魚骨架做最保守估計，當時生活在北極地區的弓鰭魚類amiid fish體長在0.3至0.6米之間，這種魚應該能夠躲開比Tingmiatornis arctica體型更小的鳥類捕食。因此我們認為，Tingmiatornis arctica是一種會潛水，並以這種魚類為食的大型鳥類，位於加拿大西北地區的阿克賽爾島存在這樣的化石證據。」塔都諾教授與論文的共同作者說到。

就像現代鳥類北美鸊鷉會在越冬棲息地進行夜間覓食那樣，Tingmiatornis arctica在夜間覓食的可能性目前無法排除。如果Tingmiatornis arctica是在北極越冬的鳥類，每年除了會長時間處在昏暗的光照環境下外，它們還要經歷長達兩個月完全黑暗的極夜。

鳥類分為蜥鳥亞綱（如始祖鳥）、反鳥亞綱、扇尾亞綱、今鳥亞綱。與同屬於今鳥亞綱的所有現代鳥類不同，Tingmiatornis arctica是屬於扇尾亞綱的鳥類，與現代鳥類關係較遠。