冰河時代的寶藏！佛州河流驚現50萬年前化石群

2022年，佛羅裡達州的一個史前石灰岩洞穴中，發現了一批儲存完好的化石，這些化石距今已有50萬年歷史，為我們提供了難得的演化線索。這個遺址不僅包含了儲存完好的馬匹遺骸，還發現了一種過渡期的犰狳物種，為研究物種演化提供了重要證據。

約50萬年前，幾匹馬、樹懶和犰狳不慎跌入佛州大彎曲地區的一個石灰岩洞穴中，最終命喪於此。隨著時間推移，洞穴被沉積物填滿，這些動物的遺骸得以儲存，直到2022年被化石收藏家羅伯特·西尼巴爾迪和約瑟夫·布拉寧發現。

這對搭檔多年來一直在西尼巴爾迪位於斯泰因哈奇河附近的物業潛水尋找化石。然而，這項任務並不容易——河水富含單寧酸，能見度極低。西尼巴爾迪形容：「就像在咖啡中潛水一樣。」

2022年6月的一次例行化石搜尋中，他們原本運氣不佳，正準備離開時，布拉寧偶然低頭發現了馬牙。隨著繼續搜尋，他們又發現了馬蹄核心和貘的頭骨。隨著發現的化石越來越多，且許多儲存完好，他們的興奮逐漸轉為難以置信。西尼巴爾迪表示：「不僅數量多，品質也很高。我們知道這是一個重要的遺址，但沒想到如此重要。」

斯泰因哈奇河在化石儲存時可能流經不同的路線，但隨著時間推移，河流逐漸靠近石灰岩洞穴，最終侵蝕了這個古老的洞穴，將化石沖刷出來，暴露在河床上。

西尼巴爾迪和布拉寧將他們的發現分享給佛羅裡達自然歷史博物館，古生物學家確認這些化石儲存於更新世冰河時期的一個較少被研究的階段——中歐文頓期。佛羅裡達博物館脊椎動物古生物學藏品經理兼該遺址詳細研究的合著者瑞秋·納爾杜奇表示：「全球各地的化石記錄，不僅是佛羅裡達，都缺乏這一時期的資料——中歐文頓期北美陸生哺乳動物時代。」

在這次發現之前，佛州只有一個遺址發現過這一時期的化石。雖然中歐文頓期的化石稀少，但前後時期的化石卻很豐富。古生物學家從記錄中得知，一些更新世早期的物種滅絕了，而另一些物種則首次出現在更新世晚期。

還有一些物種，由於未知原因，在這一間隙期間經歷了體型和形狀的變化。其中之一是現已滅絕的Holmesina屬，它們與現代犰狳相似，但體型更大。當Holmesina floridanus物種在200萬年前首次出現在佛州時，個體平均重達150磅。隨著時間推移，這些生物變得越來越大，最終被歸類為新物種Holmesina septentrionalis，體重可達475磅。

納爾杜奇解釋：「這基本上是同一種動物，但隨著時間推移，它們變得更大，骨骼變化也足夠明顯，研究人員將其發表為新物種。」斯泰因哈奇河遺址出土的化石為這一物種形成過程提供了難得的線索，踝骨和足骨的大小與較大的H. septentrionalis物種相符，同時保留了較小H. floridanus物種的特徵。

納爾杜奇進一步解釋：「這讓我們更清楚地瞭解到，解剖結構的變化似乎落後於體型的增加。所以，它們在骨骼形狀改變之前就已經變大了。似乎只有後來，這些動物才演化出支撐更重體重的骨骼特徵。」

迄今為止，從斯泰因哈奇河遺址出土的552件化石中，有四分之三屬於現存馬亞群的一個早期物種，其中包括家馬及其野生近親，稱為「卡巴林馬」。該論文的主要作者、佛羅裡達博物館脊椎動物古生物學藏品經理理查德·赫爾伯特表示：「這為我們提供了足夠的樣本量來進行測量或比較，同時也告訴我們一些關於環境的資訊。」

馬適應於開闊的棲息地。由於它們在新歐文頓期化石遺址中佔據瞭如此大的比例，科學家可以推斷該地區過去相當開闊，與今天該地區茂密的森林景觀大不相同。如果當時這裡是茂密的森林，他們預計會發現更多森林棲息的動物，如乳齒象和鹿。

赫爾伯特說：「這個遺址的馬匹最棒的地方在於，我們首次擁有足夠完整的個體，能夠展示同一匹馬的上牙、下牙和前門牙。這些部位通常只能分開找到。」此外，牙齒的磨損痕跡仍然清晰可見，為研究這些早期卡巴林馬的飲食提供了寶貴的機會。

布拉寧還收集了一個令人困惑的貘頭骨，其特徵組合前所未見。不過，赫爾伯特對將其歸類為新物種持謹慎態度。他表示：「我們需要更多的骨骼來確定這隻貘的情況。它可能是一個新物種，但也可能只是群體中的一個特例。」

赫爾伯特強調，斯泰因哈奇河遺址與佛州許多重要的脊椎動物化石遺址一樣，並非由專業人士發現。像西尼巴爾迪和布拉寧這樣的業餘化石收藏家與赫爾伯特和納爾杜奇等專家合作，共同擴充套件了我們對佛州自然歷史的集體理解。

布拉寧稱佛州是他的愛好之幸運地。他表示：「我們有一個許可制度，允許人們在州有土地上收集化石，這與許多地方不同，那裡進入門檻更高。」

考慮到在水下挖掘古老石灰岩洞穴的後勤挑戰，該遺址的進一步收集將是一個緩慢而持續的過程。然而，作者們對尚未揭示的化石充滿希望。

參考文獻：Richard C. Hulbert, Rachel E. Narducci, Robert W. Sinibaldi and Joseph R. Branin, An Equus-Dominated Middle Pleistocene (Irvingtonian) Vertebrate Fauna from Northcentral Florida, USA, Fossil Studies, 14 November 2024, DOI: 10.3390/fossils2040014