北極高海拔木乃伊林中發現三種新的已滅絕核桃化石 _滅絕

化石遺址位于阿克塞爾·海伯格島的瑪格麗特公主山脈。來源：James Basinger
據佛羅里達自然歷史博物館：在一項新的研究中，科學家描述了北極圈上方一個島嶼上三種新的但早已滅絕的核桃物種。這些化石是在比任何已知的活的或已滅絕的核桃物種都更北的地方發現的，代表了該類群已知的一些最古老的記錄。這項研究發表在《國際植物科學雜志》上。
今天，加拿大的阿克塞爾·海伯格島是一片冰凍的沙漠，幾乎沒有任何生命。但在4500萬年前，它支撐著北冰洋沿岸郁郁蔥蔥的雨林。從那時起，森林首先被沉積物層掩埋，然后積冰，使其及時結冰。
研究合著者、薩斯喀徹溫大學地質科學榮譽退休教授詹姆斯·貝辛格說：“當你走進現場時，你首先注意到的是這些直徑一米或更大的大樹樁，它們仍然扎根在它們生長的土壤中。這完全不合適。最近的活樹在3000公里外。” 。
樹樁非常顯眼，從空中就能看到。1985年，加拿大地質調查局的工作人員在直升機上對該地區進行調查時發現了阿克塞爾·海伯格化石森林。一年后，古植物學家回到該遺址，發現了他們以前從未見過的化石。
該研究的主要作者、佛羅里達自然歷史博物館古植物學館長史蒂文·曼徹斯特說：“周圍沒有那么多地方可以看到保存得那么好的化石。” 。
在大多數情況下，石化的特征是隨著時間的推移，有機物被礦物質取代。在其他情況下，有機物被加熱并壓縮成煤，或在森林大火中燃燒并作為木炭保存。但阿克塞爾·海伯格化石的情況并非如此。木材、樹葉、球果、堅果和水果似乎沒有變化。這種獨特的保存形式被稱為木乃伊化，它只在一系列非常特殊和罕見的情況下發生。
貝辛格說：“物質可以被細菌和真菌分解，它們可以在河床中隆隆作響并被破壞；在物質變成化石之前，有很多方法會使其流失。” 。但阿克塞爾·海伯格的古老森林迅速被淹沒在沼澤和湖泊沉積物之下。隨著全球氣候的降溫，這些過程減緩了。
貝辛格是最早研究森林的研究者之一。北極貧瘠的地表和強風使采集標本變得異常容易。他說：“你可以在地表上看到一些化石，然后盡可能地挑選。但明年你會回去，那時有一點侵蝕，地表上還會有一些化石。多年后，你實際上可以收集到大量化石。” 。
核桃已經被土壤侵蝕掉了，長在地表上。貝辛格說：“在一種情況下，核桃集中在一個地方，可能是動物在那里緩存的。” 。一些堅果化石也有被啃過的洞，這表明它們是當地動物的食物來源。
在十五年的時間里，貝辛格和他的同事們取回了一千多塊堅果和種子化石，并帶著它們返回薩斯喀徹溫省進行研究。

在北極圈上空發現了三種新的核桃，這是北極和南極被森林覆蓋時的遺跡。資料來源：佛羅里達博物館，Jeff Gage
想象一個全球變暖的星球
如果你回顧4500萬年前的始新世中期，地球的兩極將面目全非。當時，南極洲和北極圈溫暖，森林覆蓋，與我們今天所聯想到的冰凍沙漠形成鮮明對比。
由于緯度高，極地地區的生長季節相對較短，但它們用異常漫長的夏季來彌補這一點，可以接受長達20小時的陽光。相反，冬天的特點是幾乎完全黑暗，但溫度很少達到冰點。
古生物學和地質記錄表明，當時地球大氣層中有更多的二氧化碳，這導致了比現在高得多的溫度。這種全球溫室反過來又產生了溫暖的海洋環流，使北冰洋沒有冰。
貝辛格說：“遙遠的北方支持紅木風格的森林。” 。這里有柏樹沼澤和高地森林，雕像般的樹木長到40米高。樹冠上有幾十棵樹，如紅木、雪松、山核桃、松樹、云杉、鐵杉、落葉松、樺樹、銀杏，當然還有核桃。
我們可以從Axel Heiberg核桃中學到什么
作為核桃家族進化史的專家，曼徹斯特幫助完成了這個長達數十年的項目。他對島上的核桃進行了CT掃描，并描述了三種以前未知的物種。
曼徹斯特說：“CT掃描使我們能夠顯示這些堅果的內部結構細節，而這些堅果曾經很難獲得。” 。在CT掃描儀出現之前，研究化石的傳統方法包括乏味地從不同方向解剖和切片標本，并在這個過程中破壞它們。
在掃描了幾塊保存最完整的化石后，曼徹斯特將其與現代和滅絕的核桃物種的核桃進行了比較。像iDigBio這樣的國家儲存庫，使研究人員能夠輕松地找到存放在美國任何地方的博物館標本。這些化石與已經發現的任何化石都不匹配，因此被發現代表了胡桃屬的三個新物種。
僅根據現存物種的基因數據，研究人員曾認為核桃家族起源于亞洲某個地方。然而，最近的化石數據表明，它們最初出現在北美或歐洲溫暖潮濕的環境中。隨著家族的多樣化，一些物種適應了較冷的條件，這使它們能夠將活動范圍擴展到更高的緯度地區。
這項研究的化石更清楚地說明了核桃是如何在氣候劇烈變化的時期進化的，以及我們的現代物種來自哪里。

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