佛罗里达州的一个史前天坑保存了50万年之久的化石，直到2022年才被发现，这为人们了解进化提供了难得的机会。 该遗址包括保存完好的马遗骸和过渡犰狳物种的证据。大约 50 万年前，几匹马、树懒和犰狳掉进佛罗里达大本德地区的一个天坑中丧生。 随着时间的推移，天坑被沉积物填满，这些动物被保存在原地，直到 2022 年化石采集者罗伯特-西尼巴尔迪（Robert Sinibaldi）和约瑟夫-布拉宁（Joseph Branin）发现了它们。
这对伙伴多年来一直在 Steinhatchee 河上 Sinibaldi 的庄园附近潜水。 在河床上搜寻化石并非易事--河水中充满了单宁酸，会大大降低能见度。"这就像在咖啡里潜水一样，"辛尼巴尔迪说。
2022 年 6 月，在他们例行的化石狩猎之旅中，他们的运气并不好，正准备继续前进时，布兰宁偶然低头发现了马的牙齿。 当他们继续搜寻时，发现了一个蹄核，然后是一个貘头骨。
2022 年，罗伯特-西尼巴尔迪和约瑟夫-布拉宁在 Steinhatchee 河床上发现了大量风化的稀有化石。 图片来源：佛罗里达博物馆/克里斯汀-格雷斯
"随着发现物的不断增加，他们的好心情逐渐膨胀到难以置信的地步--许多发现物都保存完好。"辛尼巴尔迪说："这不仅是数量的问题，更是质量的问题。"我们知道我们有一个重要的遗址，但我们不知道有多重要。"
在化石被保存下来时，斯坦哈特奇河可能是沿着另一条河道流淌的，但在随后的几千年里，随着河道的蜿蜒，河水逐渐靠近天坑，直到最近，河水侵蚀到以前的天坑，冲走了化石，使它们暴露在河床上。
他和布兰宁与佛罗里达自然历史博物馆分享了他们的发现，博物馆的古生物学家确定这些化石保存于更新世冰期的一个不为人知的时期，即欧文顿中期。
在 Steinhatchee 河遗址发现了数百件马化石，表明该地区曾经是一片开阔的草地。 图片来源：佛罗里达博物馆/克里斯汀-格雷斯
佛罗里达博物馆古脊椎动物收藏经理、该遗址最新详细研究报告的共同作者雷切尔-纳杜奇（Rachel Narducci）说："不仅是佛罗里达，其他地方的化石记录都缺乏该遗址所处的时期--北美陆生哺乳动物欧文顿纪中期。"
在这一发现之前，佛罗里达州仅有一处遗址出土了这一时期的化石。
虽然欧文顿纪中期的化石很少，但其前后的化石却很多。 古生物学家从记录中得知，早更新世的一些物种已经灭绝，而另一些物种则在晚更新世首次出现。还有一些物种，由于不明原因，在这段时间里体型和形状发生了变化。
其中包括现已灭绝的Holmesina属的成员，它们与现代犰狳相似，只是体型更大。 当该物种Holmesina floridanus于 200 万年前首次出现在佛罗里达州时，其平均体重为 150 磅。 随着时间的推移，这种生物变得越来越大，直到被归类为一个新物种，即Holmesina septentrionalis，它可以长到 475 磅左右。
Holmesina化石排列在动物脚的部分重建图中。 图片来源：佛罗里达博物馆/克里斯汀-格雷斯
纳尔杜奇说："这基本上是同一种动物，但随着时间的推移，它的体型变得更大，骨骼也发生了足够大的变化，因此研究人员将其作为不同的物种发表。"
从 Steinhatchee 河遗址发掘出的化石提供了一个罕见的视角，让我们了解这一物种分化的过程，其脚踝和脚骨的大小与较大的H. septentrionalis物种相匹配，同时保留了较古老、较小的H. floridanus物种的特征。
"这给了我们更多的线索，让我们了解到解剖学的发展是落后于体型的增长的。 因此，在骨骼形状发生变化之前，它们的体型就已经变大了。 似乎只有到了后来，这些动物才会进化出骨骼特征，以帮助支撑更重的体重。"
迄今为止，在 Steinhatchee 河遗址发现的 552 块化石中，有四分之三属于现存马亚群的早期物种，其中包括家马及其野生近亲，即卡巴莱马。论文的第一作者、佛罗里达博物馆古脊椎动物收藏部退休经理理查德-胡尔伯特（Richard Hulbert）说："这给我们提供了一个很好的样本量来进行测量或比较，同时也告诉我们一些关于环境的信息。"
两种不同巨型地懒的臼齿。图片来源：佛罗里达博物馆/克里斯汀·格雷斯
马适应在开阔的栖息地生活。 既然马在新的欧文顿化石遗址中占了如此大的比例，科学家们可以断定该地区过去相当开阔，与今天该地区树木茂密的地貌大不相同。 如果当时林木茂密，他们会发现更多的林栖动物，如乳齿象和鹿。
胡尔伯特说："这个遗址中的马的伟大之处在于，我们第一次发现了足够完整的个体，可以向我们展示同一个体的上齿、下齿和前门齿。 这些部分通常只能分开发现。 这些牙齿也保存得异常完好。"
"这是我首先注意到的一点，"胡尔伯特说。" 此外，进食造成的牙齿磨损仍然清晰可见，这为研究这些早期卡巴莱马的饮食提供了宝贵的机会。"
布拉宁还采集到了一个令人费解的貘头骨，它具有以前从未见过的混合特征。 不过，胡尔伯特告诫说，不要轻易把它定为一个新物种。他说："我们需要更多的骨架来确定这只貘到底是怎么回事。它可能是一个新物种。 也有可能只是你捡到了种群中的奇特个体。"
Steinhatchee 河遗址与佛罗里达州许多伟大的脊椎动物化石遗址一样，不是由专业人士发现的。 像辛尼巴尔迪和布兰宁这样的业余化石收藏家与像胡尔伯特和纳尔杜奇这样的专家合作，扩大了我们对佛罗里达自然历史的集体认识。
布兰宁称佛罗里达州是他爱好的幸运之州。他说："我们有一个允许人们在国有土地上采集化石的许可证制度，不像很多地方，在国有土地上采集化石有更多的门槛。"
考虑到在水下挖掘一个古老的天坑所面临的后勤挑战，在该地点进一步采集化石将是一个缓慢而持续的过程。 尽管如此，作者仍对尚未发现的化石充满希望。
编译自/ScitechDaily
