精选
||

和政相马
三月中旬,虽然春风已轻拂陇原大地,黄土高原的沟壑里漾开浅浅的湿气,但青藏高原的余脉还留着料峭寒意。我们冒了风雪,奔赴甘肃临夏的和政古动物化石博物馆,赴一场跨越千万年的马族之约。这里封存着中中新世的安琪马、晚中新世至上新世的三趾马、早更新世的真马,三段时光、三类古马,串联起马类从林间漫步到草原驰骋的演化史诗,也镌刻下临夏盆地随高原隆升、气候更迭的沧桑变迁。
和政,坐落于青藏高原东北缘、临夏盆地腹地,是晚新生代古生物化石的天然宝库。这片土地历经数千万年沉积,地层连续完整,化石富集程度世所罕见,四万余件古脊椎动物化石标本,定格了新生代晚期生命演化的关键瞬间。而马类化石,便是其中最完整、最具代表性的篇章——从森林栖居的安琪马类,到草原称霸的三趾马族群,再到单蹄疾驰的真马巅峰,完整的演化序列在此一一呈现,让千万年的时光有了可触摸的模样。
距今1500-1200万年,中中新世的临夏盆地,是一片温润繁茂的世界。在全球变暖气候的驱动下,湖泊星罗棋布,河流纵横交错,茂密的阔叶林与灌丛覆盖大地,温暖湿润的气候,孕育出万物共生的生态乐园。铲齿象在水边悠闲觅食,奇角犀漫步于林间草地,而安琪马,便是这片森林边缘的灵动身影,马族在临夏盆地演化的原始篇章,由此开启。
但说来有趣,当我们于2026年3月18日前往含安琪马的铲齿象动物群重要产地,和政县三合乡的老沟考察时,这里却是一片冰天雪地的景观。天空正飘着雪花,而我们要观察的剖面大部分都覆盖着厚厚的积雪,与地质历史时期铲齿象的生存环境形成鲜明反差。

安琪马,属于马科安琪马亚科,是欧亚大陆中中新世最具代表性的原始马类。它体型小巧,肩高不足一米,形似现代矮马,四肢纤细,步履轻盈,每脚生有三趾,趾端覆有柔软蹄质,完美适配林间松软的泥土与落叶层,行走奔跑间悄无声息。与后世以草为食的马类不同,安琪马的牙齿是典型的低冠齿,齿尖圆润,无复杂釉质褶皱,无白垩质覆盖,结构简单精巧,专为咀嚼柔软的树叶、嫩芽和多汁灌木而生,是森林食叶动物的典型特征。

展柜中,安琪马的牙齿化石静静陈列,齿面光滑,齿冠低矮,仿佛还残留着千万年前树叶的清甜。它没有强悍的体魄,没有迅捷的速度,但依靠茂密森林的庇护,躲避中小型食肉动物的追击,在温和的环境中安稳繁衍。此时的马类,尚未与草原结缘,依旧是森林生态系统中的普通一员,三趾着地、齿冠低矮、体型小巧,是它们最鲜明的原始印记。
安琪马的出现,标志着马科动物在欧亚大陆的正式立足。它们从北美迁徙而来,在临夏盆地的温润环境中扎根,完成了早期演化的关键积累。这一时期的马类,演化节奏缓慢,形态稳定,是自然选择下的温和适应,没有激烈的生存竞争,没有严苛的环境考验,如同春日里的清风,温柔而平和,为后续马类的辐射演化、形态革新,埋下了最初的伏笔。
距今1163-533万年,晚中新世的地球迎来巨变。青藏高原持续隆升,阻挡了印度洋暖湿气流北上,临夏盆地的气候逐渐干旱,茂密森林节节消退,广袤草原取而代之,稀树草原景观成为主流。环境的剧变,成为生物演化的催化剂,马类迎来第一次演化高峰,三趾马家族强势崛起,中华马悄然登场,两类古马共生共存,书写下东亚马类演化的独特篇章。
三趾马,是晚中新世临夏盆地的绝对主角,也是全球分布最广、种类最多的古马类群。和政地区已发现平颊三趾马、腔脊三趾马、渭河三趾马、东乡三趾马等12个种,化石数量之多、保存之完整,位居世界前列。相较于安琪马,三趾马完成了全方位的演化革新:体型已经增大,四肢更为修长,奔跑能力显著提升;每肢三趾,中趾粗壮发达、完全着地,承担身体重量,两边侧趾细小、脱离地面,仅起辅助平衡作用,适配草原坚硬地面与快速奔跑需求。

另一个核心的变革,在于牙齿的演化。为适应粗糙、富含硅质的草本植物,三趾马的颊齿进化为高冠齿,齿冠大幅增高,釉质褶皱复杂细密,白垩质填充其间,咀嚼面宽阔耐磨,终身萌出以抵抗不断磨损,完美适配长期啃食硬草的生存需求。门齿形成凹坑,前臼齿臼齿化,牙齿结构愈发精密,取食效率大幅提升,让它们得以在草原环境中占据主导地位。
三趾马的繁盛,标志着马类正式从森林走向草原,完成了生态位的关键转变。它们成群结队,驰骋在辽阔草原上,在临夏盆地与和政羊、大唇犀、山西麟、巨鬣狗、剑齿虎等动物共生,构成了堪比非洲稀树草原的繁荣生态系统,成为哺乳动物演化史上从古老类型向现生类型过渡的标志性动物群。三趾马的足迹遍布北美和欧亚非大陆,成为地层对比、古环境重建的“标准化石”,而临夏盆地,便是三趾马演化的核心舞台。

我们在专程前往和政县南面的桦林古动物化石埋藏原址馆,这里在临夏盆地晚中新世的柳树组红粘土地层中揭示出一个巨大的发掘面,大量三趾马动物群的化石保留在原地,其壮观景象令人叹为观止,让每一位访客想象着那时草原上万千动物奔腾追逐的画面。

与三趾马同期共生的中华马,是安琪马亚科在亚洲的特有类群,也是东亚马类演化的独特分支,分类地位曾长期存疑,直至和政地区更完好化石的采集,才确认其属级独立地位。中华马体型较安琪马更大,骨骼更为粗壮,下颌联合部窄长,下门齿前倾,第一对下门齿粗壮硕大,第二对次之,第三对极度缩小,齿列形态独具特色。
中华马保留了安琪马亚科的原始特征:颊齿为低冠脊型齿,无白垩质覆盖,依旧以树叶、嫩枝为食,栖息于森林边缘地带。在草原扩张、森林退缩的大背景下,中华马与高冠齿的三趾马形成生态位分化:三趾马占据开阔草原,以草本植物为食;中华马坚守林缘地带,取食树灌嫩叶,两类古马互不干扰、共生共存,成为晚中新世临夏盆地独特的生命景观。
中华马的存在,见证了马类演化的多样性,也记录了环境变迁下生物适应的多元路径。它们没有跟随三趾马走向草原,而是坚守原始食性与栖息环境,在林缘夹缝中繁衍,最终随着森林持续消退走向灭绝,成为马族演化路上的旁支绝响。而三趾马,则凭借对草原环境的完美适应,走向繁盛,成为新生代这个时期最成功的陆生哺乳动物之一。
距今533-258万年,上新世的临夏盆地,干旱化趋势加剧,草原愈发开阔,气候季节性变化显著,生存环境愈发严苛。三趾马家族持续演化,诞生了形态最为奇特、适应能力极强的分支——长鼻三趾马。它打破了人们对三趾马的传统认知,以独特的身体构造,书写了古马适应极端环境的生存智慧。
长鼻三趾马,因独特的鼻部构造得名,又因鼻骨形态酷似马来貘,曾被误判为近水食叶动物,直至稳定同位素分析,才揭开其真实生态面纱。它体型硕大,四肢修长强健,肢骨力学结构适配高速奔跑,是三趾马家族中体型最大、奔跑能力最强的类群;颊齿为极度高冠齿,釉质褶皱复杂程度远超普通三趾马,冠高指数极高,完美适应粗糙、多沙的硬草,取食能力达到三趾马演化巅峰。
其最标志性的特征,在于独特的鼻部结构:鼻颌切迹深,后缘达M1后缘垂线位置;鼻骨很短,游离部分两侧向前急剧收缩,末端仅达眶下孔位置,骨质鼻孔自顶面看为一前窄后宽的梨形孔。过去人们认为与这一结构对应的长鼻用于取食柔嫩的树叶,而最新研究证实,长鼻三趾马是纯粹的草原食草动物,独特的长鼻具备四大适应功能:增大鼻腔容积,提升奔跑时供氧能力;过滤草原风沙,保护呼吸道;冬季预热加湿寒冷干燥空气,减少热量散失;夏季扩大黏膜表面积,高效散热。

这一精妙构造,是自然选择的极致杰作,让长鼻三趾马完美适应上新世干旱、多风、温差大的草原环境。相较于普通三趾马,它占据更为开阔的生态位,食性更为专一,仅取食草本植物,凭借强悍的适应能力,成为上新世东亚草原的优势物种,广泛分布于中国北方甚至江南地区,临夏盆地便是其核心栖息地之一 。
在和政古动物化石博物馆中,我们看到长鼻三趾马的头骨化石硕大厚重,鼻骨极度退缩,齿列高冠发达,与普通三趾马形成鲜明对比;粗壮的肢骨化石,线条刚劲,骨骼厚实,尽显奔跑健将的体魄。它是三趾马家族演化的巅峰,也是生物适应环境的极致典范,在气候持续恶化的背景下,凭借独特的身体构造,顽强生存,直至早更新世,依旧与真马共生,成为三趾马家族的“末代遗民”。
长鼻三趾马见证了马类演化的极致特化,也预示着三趾马家族的最终命运。特化的形态让它们适应了当下环境,却也失去了应对后续环境剧变的可塑性,为后续真马的崛起、三趾马的灭绝,埋下了伏笔。
距今250-200万年,早更新世的临夏盆地,青藏高原大幅隆升,气候寒冷干燥,黄土广泛沉积,草原与荒漠交替,生存竞争空前激烈。巨颏虎、锯齿虎、中华虎、西瓦猎豹、硕鬣狗等顶级掠食者横行,大型食草动物面临严苛的生存考验。就在这样的环境中,马类演化迎来终极巅峰——埃氏马横空出世,成为世界上体型最大、脸部最长的真马,书写下马族演化的华彩乐章。
当我们来到埃氏马化石的出土地点,东乡县那勒寺乡龙担时,一片白雪皑皑的原野仿佛是早更新世环境的在现。这个季节渺无人迹,雪地上只有穿插交错的野鸡和狐狸脚印,完美复刻了真马动物群的一个局部特写。严寒没有让我们退却,一直攀登了剖面高处真马动物群的产出层位。

埃氏马是欧亚大陆已知最早的真马之一,也是和政古动物化石博物馆的“镇馆之宝”。它体型硕大,体重达700公斤,骨骼粗壮厚重,四肢强劲有力,完美适配长途奔跑与快速避险;作为真马的典型代表,它每只脚仅存单趾,侧趾完全退化,中趾发育为坚硬粗壮的单蹄,奔跑速度、承重能力、续航时间达到马类演化巅峰。
其最震撼的特征,是长达0.73米的头骨,拥有世界上最长的马脸,脸部长度占头骨总长的三分之二以上,脸头比位居所有马类之首,刷新了世界真马化石纪录。这一极致演化的长脸,并非无用的特化,而是生存必需的智慧:低头吃草时,眼睛始终处于高位,无需抬头即可环视四周,及时发现巨颏虎、硕鬣狗等天敌,在危机四伏的草原上,最大限度提升生存几率。

同时,埃氏马的高冠齿更为精密复杂,釉质褶皱细密规整,白垩质填充饱满,终身生长、持续磨损,完美适应寒冷干旱环境下的粗糙草本植物,生存能力远超同期的长鼻三趾马。单蹄构造增大了奔跑时的步伐频率,修长四肢扩大了活动范围,强悍的身体构造与敏锐的感知能力,让埃氏马成为早更新世临夏盆地的优势马类,真马正式取代三趾马,成为马族演化的主流。
在龙担动物群化石层中,埃氏马与中国长鼻三趾马共生共存,这一珍贵场景,完整记录了真马崛起、三趾马衰落的关键节点。埃氏马凭借更先进的身体构造、更强的适应能力、更高的生存效率,逐渐占据主导地位;而特化的长鼻三趾马,因无法适应持续恶化的环境与激烈竞争,最终走向灭绝,延续千万年的三趾马家族,就此落幕。
埃氏马的出现,标志着马类演化完成了三大核心变革:体型从小到大、趾数从多到少、齿冠从低到高,食性从食叶到食草,栖息环境从森林到草原,完美匹配新生代晚期的环境变迁。它是马族演化的巅峰,也是青藏高原隆升、气候环境变迁的生动见证。在和政古动物化石博物馆中,用一副完整的骨架,诉说着生命演化的坚韧与神奇。

走出和政古动物化石博物馆,雪后的春风扑面而来,黄土高原的阳光温暖而厚重。眼前仿佛浮现出千万年的时光画卷:中中新世,安琪马在林间轻蹄漫步,温柔而平和;晚中新世,三趾马驰骋草原,中华马栖居林缘,共生繁荣;上新世,长鼻三趾马凭独特构造适应荒原,坚韧而顽强;早更新世,埃氏马一骑绝尘,登顶演化巅峰。纷纷古马,漫漫时光,串联起千万年马族演化的精细脉络,也镌刻下临夏盆地随高原隆升、气候更迭的沧桑巨变。
临夏盆地的马类化石,绝非简单的骨骼遗存,而是一部镌刻在大地上的生命史诗。安琪马的低冠齿、三趾马的高冠齿、中华马的原始齿列、长鼻三趾马的特化长鼻、埃氏马的单蹄长脸,每一处形态变化,都是对环境变迁的精准回应;每一次演化革新,都是自然选择的必然结果。从森林到草原,从多趾到单蹄,从食叶到食草,马类用千万年的坚守与蜕变,诠释了生命适应自然的极致智慧。

这里是马族演化的天然档案馆,也是青藏高原隆升的生命见证者。和政的每一块马化石,都记录着地球历史的关键瞬间,诉说着生命演化的波澜壮阔。三月的临夏,暖流拂过远古地层,千万年的进化痕迹清晰可辨,马族的演化史诗,在这片土地上永远流传,成为人类读懂地球变迁、感悟生命力量的永恒密码。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-3-22 13:35
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社