新西兰发现百万年前“时间胶囊”，揭示史前生态系统及鸮鹦鹉远祖之谜 ...

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一幅由人工智能生成的图片，展示了新西兰的洞穴。图片来源：保罗·斯科菲尔德（坎特伯雷博物馆）。
在新西兰北岛（North Island）怀托摩（Waitomo）附近的一个洞穴中，一项非凡的化石发现为科学家们提供了一个前所未有的视角，以了解一个早已消失的生态系统。来自澳大利亚和新西兰的研究人员发现了大约一百万年前的古代鸟类和青蛙的遗骸，其中包括一种此前未知的、与标志性鸮鹦鹉（kākāpō）有亲缘关系的物种。
此次发现标志着科学家首次从新西兰历史上的这一时期，回收了大量的陆生脊椎动物化石（terrestrial vertebrate fossils）。洞穴中保存的化石属于12种鸟类和4种青蛙，为人类抵达这些岛屿数十万年前的世界提供了一个罕见的快照。
这项发表在《Alcheringa：澳大利亚古生物学期刊》（Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology）上的研究表明，早在人类定居之前，新西兰的野生动物就已经经历了剧烈的变化。强大的火山爆发和快速的气候变化反复重塑了栖息地，导致物种灭绝，并为新物种的进化提供了机会。
（背景延伸：新西兰地处环太平洋火山地震带，板块构造活跃，火山活动频繁，如著名的陶波火山（Taupō Volcano）曾发生多次大规模喷发。这种地质背景在塑造新西兰独特地貌和生态演变中扮演了关键角色。根据新西兰地质与核科学研究所（GNS Science）的资料，火山灰层是重要的地质时间标记，常用于古生物学和考古学定年。同时，新西兰的生物多样性因其数千万年的地理隔离而异常独特，许多物种在没有哺乳动物捕食者的情况下独立演化，导致了大量特有物种的出现，特别是不会飞行的鸟类。例如，新西兰是冈瓦纳古陆（Gondwana）的碎片，其独特的生物群落是长期演化的结果，对于理解全球生物地理学具有重要意义。参考来源：GNS Science；Te Ara - The Encyclopedia of New Zealand）。
失落的古老鸟类
弗林德斯大学（Flinders University）的副教授特雷弗·沃西（Trevor Worthy）是该研究的主要作者，他表示，这些化石揭示了一个与今天新西兰所见截然不同的鸟类群落。
沃西副教授来自弗林德斯大学科学与工程学院，他指出：“这是新西兰新发现的鸟类区系（avifauna），它在一百万年后被人类所遇到的鸟类区系所取代。”
“这一非凡的发现表明，我们古老的森林曾是多种鸟类的家园，而这些鸟类在接下来的百万年里未能幸存下来。”
在生物学中，“鸟类区系”一词指的是特定地点和时期内所有鸟类物种的集合。这些化石表明，一百万年前栖息在新西兰的鸟类与人类最终抵达时存在的鸟类有显著差异。
这项研究由弗林德斯大学和坎特伯雷博物馆（Canterbury Museum）的古生物学家，以及奥克兰大学（University of Auckland）的乔尔·贝克（Joel Baker）和惠灵顿维多利亚大学（Victoria University of Wellington）的西蒙·巴克（Simon Barker）两位火山学家共同参与。
研究人员表示，大约33%到50%的物种在人类抵达新西兰毛利语名称“奥特亚罗瓦”（Aotearoa New Zealand）之前的百万年间消失了。
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            火山与气候变化重塑生态系统
科学家们认为，这些物种的消失主要是由自然环境剧变造成的。
坎特伯雷博物馆自然历史高级策展人（Senior Curator of Natural History）保罗·斯科菲尔德博士（Dr. Paul Scofield）是该研究的合著者，他表示：“这些灭绝事件是由相对快速的气候变化和灾难性火山喷发（cataclysmic volcanic eruptions）驱动的。”
这一发现有助于填补新西兰化石记录中最大的空白之一。
斯科菲尔德博士说：“通过我们在中奥塔哥（Central Otago）圣巴桑斯（St Bathans）多年的发掘工作，我们获得了2000万至1600万年前奥特亚罗瓦生命的一个快照。这些新发现揭示了从那时到100万年前的1500万年间的时期，而这一时期在新西兰的化石记录中几乎是空白的。”
“这不仅仅是新西兰古代历史中缺失的一个章节，而是一整卷缺失的篇章。”
化石常被比作地球历史书中的书页。在这种情况下，研究人员表示他们揭示了故事中一个此前不为人知的完整部分。
鸮鹦鹉可能的飞行祖先
最令人兴奋的发现之一是一种新确认的鹦鹉物种，名为岛屿鸮鹦鹉（Strigops insulaborealis）。它是鸮鹦鹉的一种古老近亲，而鸮鹦鹉是新西兰最著名的鸟类之一。
（背景延伸：鸮鹦鹉（kākāpō）是世界上唯一不会飞行的鹦鹉，也是最重的鹦鹉之一，以其独特的夜间生活习性而闻名。它是一种极度濒危的物种，曾一度被认为灭绝。新西兰环保部（Department of Conservation, DOC）通过严格的保护计划，将其种群从几十只成功恢复到目前的约250只以上，被认为是全球最成功的物种保护案例之一。参考来源：新西兰环保部（DOC）官方网站）。
如今，鸮鹦鹉是世界上唯一不会飞行的鹦鹉。它也是最重的鹦鹉之一，并以其不寻常的夜间生活方式而闻名。然而，新发现的祖先可能大不相同。
对化石骨骼的分析表明，它的腿比现代鸮鹦鹉的腿更弱。由于今天的鸟类严重依赖其强壮的腿部和攀爬能力，研究人员认为这个古老物种可能花在攀爬上的时间较少，并可能保留了飞行的能力。
要确定它是否真的能够飞向空中，还需要进一步的研究。
该洞穴还发现了已灭绝的南秧鸟（takahē）祖先的化石，南秧鸟是新西兰另一种独特的鸟类。
（背景延伸：南秧鸟（takahē）是新西兰特有的珍稀大型无翼鸟类，曾被认为在19世纪末灭绝。然而，在1948年，它在南岛（South Island）的米尔福德峡湾（Fiordland）地区被重新发现，震惊了全世界。南秧鸟的重新发现是全球生物保护史上的一大里程碑，此后新西兰环保部门也对其进行了积极的保护。参考来源：新西兰环保部（DOC）官方网站）。
研究人员还识别出一种已灭绝的鸽子物种，它与澳大利亚的铜翅鸠（bronzewing pigeons）有密切关系。
斯科菲尔德博士补充道：“变化的森林和灌木丛栖息地迫使鸟类种群重新洗牌。”
“我们相信这是北岛鸟类和其他动物进化多样性（evolutionary diversification）的主要驱动力。”
火山灰助力化石定年
这项发现之所以如此重要，一个原因是科学家能够以异常精确的方式确定其年代。
这些化石被困在洞穴中保存的两层火山灰之间。其中一层火山灰来自大约155万年前的一次喷发。第二层则是由大约100万年前的一次大规模喷发产生的。
这种天然的地质“三明治”为化石提供了清晰的年代界限。
研究人员表示，较年轻的火山喷发可能使北岛大部分地区被数米厚的火山灰覆盖。虽然雨水和侵蚀最终清除了大部分物质，但一些仍在洞穴中得到了保护。
较古老的火山灰层还揭示了另一个非凡的事实：它表明该化石地点是新西兰北岛已知最古老的洞穴。
重写新西兰自然历史
沃西副教授表示，这些化石为理解新西兰野生动物如何演变提供了关键的基准（crucial benchmark）。
这些化石“为新西兰的自然历史提供了一个关键的、缺失的基线（critical, missing baseline）。”
多年来，科学家们主要关注人类在大约750年前抵达新西兰后发生的生态变化。新的证据表明，强大的自然力量在数十万年前就已经开始改变这些岛屿的野生动物。
“几十年来，新西兰鸟类的灭绝主要通过750年前人类抵达的视角来审视。这项研究证明，像超级火山（super-volcanoes）和剧烈气候变化（dramatic climate shifts）这样的自然力量，早在一百多万年前就已经在塑造我们野生动物的独特身份了。”