本文来自微信公众号:学术经纬(ID:Global_Academia),药明康德内容团队编辑,原文标题:《猛犸如何走向灭绝?今日〈自然〉回答百年谜题》,头图来自:视觉中国
曾几何时,地球上曾有过猛犸这样一种庞大的生物。它们的足迹遍布多个大陆,终身的行走距离可绕地球两圈。它们挺过了艰难的冰河时代,在地球上繁衍生息长达五百万年,然后在约4000年前突然灭绝。
猛犸为何灭绝,大家众说纷纭(图片来源:Public Domain;Credit:Daniel Eskridge)
巧合的是,人类的祖先与猛犸曾有过交集。在人类眼中,猛犸全身是宝——肉可以用来填肚子,骨头可以用来盖房子,象牙可以用来做工具。甚至在三万年前,人类已知最古老的一支长笛状乐器,也是由猛犸的骨头做成。
可以想象,不少观点认为人类是导致猛犸灭绝的元凶。这种动物都存在几百万年了,怎么人类一出现,它们就马上灭绝了呢?今日,《自然》杂志上的一篇论文则为我们提供了全新的观点——按照这篇论文的发现,人类压根没在猛犸灭绝上起到多大的作用。而只有环境的巨变,才能让这种史前巨兽退出历史舞台。
这是一项长达二十余年的艰苦研究。在北极地区,科学家们从土壤样本中辛苦收集了来自动物和植物的残余,包括来自猛犸的粪便和皮肤细胞等。而先进的生物技术,也让他们能快速从中分离出古老的DNA用于分析。这些样本上下横跨五万年,反映了很长一段时间内的变化。
如果说这项研究有何特点,那就是纳入了约1500种极地植物的信息,而不仅仅关注猛犸本身。这一举措还原了猛犸生存环境的变化,也为猛犸的灭绝提供了新的解释。
本研究是科研人员辛苦的结晶,图为一些收集的极地样本(Credit:Yucheng Wang)
研究人员们分析发现,在末次冰盛期(Last Glacial Maximum,距今约2.65至1.9~2万年),极地的草原-苔原植物群还处于一种相对均一的状态。但在全新世(Holocene,11700年前迄今),植物的种类开始变得多样化,其中来自湿地的植物占比开始增加,这会对动物多样性造成负面影响。
这个发现如果用通俗的语言解释,就是在说随着冰川期的过去,全球气候发生了重大的变化。而当冰山开始融化,整个世界就变得更为潮湿。这对植物是桩好事,各种适应潮湿环境的植物开始占据地面。但对猛犸来说,这却意味着它们赖以为食的植被正在不断减少。
随着食物的减少,猛犸种群规模不可避免会缩小,从而减少了它们的基因多样性。但这进一步让它们更难适应环境的变化,形成一个恶性循环,将它们推上灭绝的快车道。
与这个发现相一致,研究人员们发现在西伯利亚北部,草原-苔原植物群保持得最好,而这也是猛犸在灭绝前最后生存过的地方。
相比之下,人类在猛犸灭绝中的作用“微乎其微”,对猛犸的生存几乎没有造成实质性影响。
本研究通讯作者Eske Willerslev教授(图片来源:Eske Willerslev教授剑桥大学个人主页)
本研究通讯作者,剑桥大学的Eske Willerslev教授指出:“猛犸为什么会灭绝?科学家们已经为之争论了一百年。人类被安上了(导致猛犸灭绝的)罪名,因为这些动物已经生存了几百万年,但当它们一遇到人类,就很快灭绝了。人类被指控造成了猛犸的死亡。但这些猛犸生存的几百万年时间里,没有遭遇能杀死它们的气候变化。”
Willerslev教授进一步指出,说是气候变化杀死了猛犸,这都不够准确。更确切地说法是,气候变化的速度,才是猛犸灭绝的元凶。大地回春的速度是如此之快,以至于让猛犸无法在短期内适应这个无比熟悉而又陌生的世界。而自然界的规律就是这么残酷——物竞天择,适者生存。
本研究第一作者Yucheng Wang博士补充指出,本研究还发现猛犸灭绝的时间比我们想象中要晚。它们活过了冰河时代,也活到了全新世。当人类开始建造金字塔的时候,地球上还有猛犸存在。而不断融化的冰块,不断降下的雨水,不断变得潮湿的世界,一方面形成了新的河流与湖泊,一方面改变了植被的组成,不足以再支撑大规模的猛犸群体。这是一场不幸的自然灭绝事件。
猛犸的不幸经历也足以为人类敲响警钟。全球也正处于气候变化之中,而气候变化的不可预知性,可能会在短期内带来极大的变化,让地球表面的生物难以适应和生存。“早期人类目睹这个世界发生了天翻地覆的变化,这种变化很容易再次发生,而我们甚至不能想当然认为人类还会见证它的发生。我们唯一可以肯定预测的是,这种变化将是巨大的。”
参考资料:
[1] Wang, Y., Pedersen, M.W., Alsos, I.G. et al. Late Quaternary dynamics of Arctic biota from ancient environmental genomics. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04016-x
[2] Humans did not cause woolly mammoths to go extinct -- climate change did, Retrieved October 20, 2021, from https://www.eurekalert.org/news-releases/932061
本文来自微信公众号:学术经纬(ID:Global_Academia),药明康德内容团队编辑