北京
▲视频中部分内容由AI生成
提到马，我们脑海里都是健硕的身躯、修长的四肢，以及一个轮廓分明的鼻子，可在数百万年前的东亚草原上，却生活着一种长着“大鼻子”的马——长鼻三趾马。
近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究发现，长鼻三趾马的“长鼻”不但是其在草原上奔跑生存的“夺冠神器”，还藏着青藏高原隆升与生物演化的重要秘密。
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长鼻子的“身份”之谜
长鼻三趾马的化石首次在河南渑池的早更新世地层中被发现，它的鼻骨形态格外特别，与其他马科动物截然不同，反倒与现代东南亚的马来貘颇为相似。也正因这份“撞脸”，科学家最初给它建立了新属，命名为长鼻三趾马，还想当然认为它与貘一样，生活在水边、以树叶为食，是近水区域的居民。
▲原始长鼻三趾马（上）和现生马来貘的头骨（下）
长鼻三趾马的真实身份，是开阔草原上的典型食草者。它的鼻子和貘的长鼻有着本质区别。现生动物中两种“大鼻子”存在显著差异：一种是以大象、马来貘为代表的真长鼻，有灵活的管状延伸体，核心功能是抓取食物；另一种则是隆鼻，没有取食功能，高鼻羚羊、驼鹿都是这类“大鼻子”的拥有者。长鼻三趾马的大鼻子也属于隆鼻。
为了找到准确答案，古脊椎所的科研人员对长鼻三趾马化石进行了稳定同位素分析，结果十分明确：它的碳同位素值落在典型的C3草本植物摄食区间，这就像一份“食物鉴定报告”，确凿证明长鼻三趾马是靠吃草本植物生存的，生态位就在开阔的草原环境。
02
生存与奔跑
长鼻三趾马的鼻子不是取食工具，那这个隆鼻到底有什么用？
通过与现生草原动物高鼻羚羊的隆鼻做功能形态学对比，科学家终于揭开了长鼻三趾马大鼻子的奥秘，其核心作用在于适应草原的生存与奔跑需求。
▲长鼻三趾马奔跑于开阔环境的生态复原
草原环境多变，冬冷夏热还多风沙，隆鼻就是长鼻三趾马的“环境适应神器”。冬季的草原寒冷干燥，延长的鼻腔能增加空气进入肺部前的路程，起到预热和加湿冷空气的作用，既保护了娇嫩的肺部，又能减少身体热量散失；到了夏季，鼻腔内丰富的黏膜表面积会发挥作用，通过水分蒸发快速散热，帮身体维持适宜温度。同时，草原上起风就容易扬起风沙，长长的鼻腔通道就像一道“过滤网”，能有效过滤空气中的尘埃和颗粒物，守护呼吸道的健康。
更重要的是，这个大鼻子是长鼻三趾马的“奔跑助力器”。作为草原动物，它需要靠快速奔跑躲避天敌、完成迁徙，高速运动时，身体的耗氧量和产热量会急剧飙升，而更大的鼻腔容积，能让它单次呼吸吸入更多氧气，满足身体的供氧需求；同时，呼吸过程还能更高效地排出奔跑产生的体热，让它不会因为体温过高而停下脚步，真正实现“跑得更快、更久”，在草原的生存竞争中占据优势。
03
长鼻子与青藏高原
长鼻三趾马的隆鼻不仅是适应草原的结果，还与青藏高原的隆升息息相关，它的起源与扩散，完美契合了生物演化的“走出西藏”理论。
科学家在甘肃临夏盆地发现了关键的化石线索：晚中新世最晚期的地层里，有长鼻三趾马的祖先膜鼻三趾马，而其上覆的早上新世地层中，直接出现了原始长鼻三趾马，两者在时间上完美衔接，证明长鼻三趾马起源于青藏高原东北缘地区。
临夏盆地上新世时因高海拔背景，气候本就寒凉，与低海拔地区经历的暖期、冰期剧烈气候波动不同。这意味着，长鼻三趾马在起源地就已经适应了寒冷干旱的环境，完成了对第四纪冰期的“预适应”。
当全球气候逐渐变冷变干，这些早已适应寒冷的长鼻三趾马，顺利从青藏高原东北缘向华北等中低海拔地区扩散，在更广阔的草原上繁衍生息，成为晚新生代东亚草原生态系统中成功的适应者。
04
真相没那么简单
长鼻三趾马的研究，远不止澄清一个化石物种的生物学真相那么简单。
科学家通过形态学、同位素地球化学、古生态学等多学科证据的交叉整合，一步步还原了这一远古生物的适应策略与演化历史，也为我们理解青藏高原隆升如何影响东亚晚新生代哺乳动物的演化，提供了生动又具体的案例。
而那个曾被误解的大鼻子，也成为生物演化中“适者生存”的最佳见证——所有看似怪异的身体特征，都是生命为了适应环境，走出的最智慧的进化之路。
来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
责任编辑：宋同舟
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