一種新的史前蝙蝠物種的發現揭示了這些飛行哺乳動物的起源，并引發了關于它們如何發展出回聲定位能力的問題。
世界上最古老的蝙蝠骨骼已被确定為一個新物種，這有助于科學家填補這些飛行哺乳動物的斑點化石記錄，并提供有關它們如何進化的新線索。這兩具骨骼都是從懷俄明州西南部的一個古老湖床中發現的，該地點儲存了大約 5200 萬年前的整個亞熱帶湖泊生态系統和周圍的森林。
新發現的蝙蝠Icaronycteris gunnelli僅重約 25 克，大約相當于五顆彈珠。它已經進化出飛行的能力，并且很可能已經發展出回聲定位的能力。荷蘭 Naturalis 生物多樣性中心的進化生物學家Tim Rietbergen說，這種小蝙蝠可能生活在湖周圍的樹上，飛過水面捕食昆蟲，他是PLOS ONE期刊上描述該物種的研究的主要作者。
今天，蝙蝠是地球上最成功的動物之一，有 1,400 多種，占所有哺乳動物物種的五分之一。它們生活在除南極洲以外的每個大陸上，它們通常對生态穩定至關重要，提供授粉、種子傳播和昆蟲種群管理等關鍵功能。
樓梯通向懷俄明州化石山國家紀念碑中一處古老湖床的儲存完好的岩石。蝙蝠化石是在公園外的私人土地上發現的
盡管蝙蝠無處不在，但科學家們對其起源知之甚少。來自懷俄明州儲存完好的湖床名稱化石湖的骨骼可以追溯到始新世早期。當時，全球氣溫正在上升，哺乳動物、昆蟲和開花植物正在迅速擴散和多樣化。這些蝙蝠看起來與現代蝙蝠非常相似，用細長的手指固定翼膜。
“我們的想法是……蝙蝠起源于某種可能是樹栖的小型食蟲哺乳動物，”亞利桑那州立大學的古生物學家、該研究的作者之一馬修瓊斯說。“但其中有很多，”他補充道，并指出我們不知道哪些可能與蝙蝠有關。“他們中的大多數隻從孤立的牙齒和颌骨碎片中得知。”
蝙蝠出現在化石記錄中後，便迅速傳播到世界各地。迄今為止發現的最古老的蝙蝠牙齒和颚骨大約有 5500 萬年的曆史。來自葡萄牙和中國的不完整标本比新描述的骨骼早了幾百萬年。科學家們不知道蝙蝠最早出現在哪裡，但在這些動物傳播到南半球之前很可能出現在歐洲、亞洲或北美。
“這有點神秘，”加州大學洛杉矶分校的進化生物學家Alexa Sadier說，她沒有參與這項新研究。“我們沒有任何過渡形式。”
小線索
2017 年，Rietbergen 在浏覽 Facebook 時第一次看到了Icaronycteris gunnelli 的一具骨骼。“我當時想，嗯，這看起來有點不同，”他說。
在詢問了這塊在私人采石場發現并挂牌出售的化石的一些尺寸後，他聯系了美國自然曆史博物館的蝙蝠專家南希·西蒙斯 (Nancy Simmons)。她同意他的看法，認為它看起來像一個新物種，AMNH 購買了這塊化石作為收藏品。
除了分析新化石外，研究小組還重新檢查了博物館收藏的蝙蝠骨骼。他們發現了另一塊I. gunnelli的化石，該化石已于 2002 年被皇家安大略博物館收購，最初被歸類為相關物種I. index。
來自懷俄明州化石湖的雄性黃貂魚，名為Asterotrygon maloneyi 。
來自化石湖的古老棕榈葉。
這兩具骨架看起來很像現代蝙蝠，但也有細微的差别。“首先讓我印象深刻的是骨骼的堅固性，尤其是後肢，”Rietbergen 說。
今天大多數蝙蝠的骨頭又細又輕，這使它們更适合飛行。I. gunnelli 較粗的四肢可能表明該物種保留了其進化前輩的一些特征，例如爬樹的強壯腿部。
蝙蝠的食指和拇指上也有一個爪子，而大多數現代蝙蝠在睡覺時隻有拇指爪可以懸垂——這再次暗示這一時期的蝙蝠可能代表了從攀爬者到專業人士過渡的最後階段傳單。
當考慮大約同時生活在化石湖的不同屬的更大的蝙蝠物種Onychonycteris finneyi時，情況會變得更加複雜。 這隻蝙蝠的每個手指上都有一個爪子和相對較短的翅膀，表明它是通過攀爬和撲翼飛行的方式四處走動的。根據其内耳的大小和形狀，O. finneyi可能無法進行回聲定位，這與I. gunnelli 和I. index不同。科學家們最初認為O. finneyi是蝙蝠在回聲定位之前進化出飛行能力的證據。
但是，對來自化石湖的這三種蝙蝠以及其他化石和現存蝙蝠之間的進化關系的分析發現，I. gunnelli 和I. index 與O. finneyi的關系最密切，而不是與其他回聲定位蝙蝠的關系最密切。瓊斯說，這“真的出乎意料，也很奇怪”。
“我們在化石記錄中發現了一種非回聲定位蝙蝠，它與一組回聲定位蝙蝠關系最密切，”他說。但他指出，現代狐狸也是如此，狐蝠是一群大型的食果蝙蝠，它們不能回聲定位，但與一群可以回聲定位的蝙蝠關系最密切。“回聲定位可能有多個起源，或者甚至在這些最早的蝙蝠中也有多個回聲定位丢失，”瓊斯說，“這真的非常奇怪。”
理清過去
完整的始新世蝙蝠骨骼非常罕見，懷俄明州的化石湖是為數不多的發現它們的地方之一。蝙蝠居住的溫暖潮濕的森林是儲存它們的小骨頭的惡劣環境。隻有當蝙蝠被迅速掩埋，比如沉入深湖底部後，它們的整個骨骼才會被儲存下來。