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冰河世紀死亡之謎

在上個冰河世紀末期,陸地上的許多大型哺乳動物都滅絕了,這是地球史上動物大面積滅絕的最極端案例之一。那時,諸如猛獁象、長毛犀牛在內的諸多動物,都一個接一個地消失了。沒有人知道到底發生了什麼,科學家們也為此進行了一個世紀的激烈爭論。一直以來,各種猜測眾說紛紜。


有人認為原因在於嚴峻的氣候變化,也有人認為人類才是始作俑者。除了這兩種主流觀點外,人群中還蔓延著關於「快速殺手」的猜測,比如,當時陸地上肆虐著一種超強接觸性傳染病,或者突然爆發了一場類似6500萬年前毀滅恐龍的宇宙災難。


那麼,究竟是什麼導致了這場「殺戮」和哺乳動物的滅頂之災?人們難免心存恐慌——如果再次發生類似事件,那下一個滅絕的物種會不會是人類?

帶著這些疑問,科學家們開始從源頭尋找答案。

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開端的好光景

上個冰河世紀始於11萬年前,結束於1.15萬年前,前後歷時大約10萬年。目前,地球正處於溫暖期——全新世之中,但在許多學者看來,我們也不能太樂觀,因為它有可能只是另一個大約持續1萬至1.5萬年的間冰期(兩次冰期之間氣候變暖的時期)。


通常,在一個冰河世紀的開端,氣候都相對溫暖,就像我們今天這樣。但是,天氣會逐漸變冷,北風越來越寒冷刺骨,植被也悄然發生著變化——松樹林從山頂擴張到山腰,並且在全球範圍內逐漸取代闊葉林;亞洲廣闊的平原變成凍土,巨大的陸塊也變成了貧瘠而寒冷的冰漠。海洋上的水汽蒸發到陸地上空形成降雪,從而使冰蓋的厚度不斷疊加,簡直就是現實版的「雪上加霜」;冰川從山頂蔓延到低地;隨著水不斷變成冰,海平面下降的幅度將超過120米……


對於人類來說,這無疑是一場災難。但對於動物來說,這並不算壞事。比如,那些習慣在歐洲生活的動物可以暫時逃到非洲去避寒,直到氣候再次變化。就像以往的冰河世紀那般,即使是最冷的時候,在一些不結冰的地方也並不荒涼——雖然沒有人煙,卻廣泛分布著許多不同種類的動物,比如,麝香牛、馴鹿、旅鼠、北極狐、長毛犀牛和猛獁象等等。


科學家發現,至少在11萬年前,當上一個冰河世紀開始的時候,這些動物的種群繁衍都十分正常。

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幸運者和失敗者


但是,在大約三四萬年前,這種好光景發生了變化,動物們的災難降臨了。


許多大型哺乳動物的數量開始減少,直到最後「碩果僅存」或甚至完全消失——在整個歐亞大陸,36%的大型哺乳動物滅絕了,而這一數字在北美洲更是高達72%,澳洲的損失也十分慘重,只有非洲的情況相對穩定。


今天,我們只能從化石中認識許多曾存在於地球上的奇特物種,諸如劍齒虎、乳齒象等等。還有一些物種雖然依舊存在,但分布地點發生了巨大變化。諸如駱駝和馬,目前,在它們的家鄉北美洲已經找不到它們的身影了。

除此之外,還有一個奇怪的現象值得人們注意——在冰河世紀,猛獁象曾廣泛分布在北半球各地,雖然後來它們也隨著大規模哺乳動物的滅絕而消失,但還有一個「矮子」品種並未滅絕。這些矮個猛獁象努力地在北冰洋上的費藍格爾島一直留存到大約7000至4000年前才徹底消失。


為什麼有些物種活了下來,而有些卻永遠消失了?人們關於氣候、人類活動、宇宙災難等原因的猜測究竟對不對呢?


為了弄清楚這個問題,遺傳學家選擇了6個物種(其中3個消失了,另外3個仍然存在),並從它們的骨頭、牙齒、角和排泄物中分別提取了DNA進行分析。

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是氣候變化,還是人類活動?


首先,為了檢驗氣候對哺乳動物的影響,學者們開發了一種獨特的模型。它能夠顯示這6個物種在過去5萬年前的生活區域及物種數量。結果正如一些學者猜測的那般,動物數量的增減的確與氣候變化以及可棲息地面積相關。


但隨著更加細緻和深入的研究,學者們還是發現了許多例外,似乎並不是所有物種數量都會隨著氣候的變化而變化。而且,即使是同一個物種在類似氣候條件下,其數量變化也因生存在不同的大陸而有較大差異——比如,馴鹿在北美和歐洲的數量變化就非常不同。


這能說明什麼呢?學者認為,這意味著氣候變化應該是動物滅絕的一個原因,但絕不僅僅是唯一的原因。


於是,科學家們將目光瞄準了第二個可能性——人類。


換句話說,人為捕獵很可能是造成動物滅絕的另一個重要因素。為了驗證這種猜測,科學家們在地圖上標出了這些動物與人類活動在時間和空間上的重疊處。結果發現,人類活動的確在某些動物的命運中扮演了重要角色。


比如幾千年前,長毛犀牛在歐洲滅絕了。而恰好在那個時期,它們與當地人擁有一段生存重疊期,而在其他沒有人類活動的區域,長毛犀牛則未發生滅絕。


除此之外,研究人員發現,野馬和北美草原野牛的命運與人類活動的關係更加明顯。無論是從時間還是空間上看,這兩個物種在北美的分布和數量變化都與人類的出現擁有明顯的重疊。也正是在那個時期,野馬和北美草原野牛的數量急劇下降。與此同時科學家們還在石器時代人類西伯利亞的定居點發現了大量野馬和北美草原野牛的捕獵遺骸。總之,這一系列的研究都表明,人類活動與哺乳動物大規模的死亡脫不了干係。


但是,科學家們還是在研究人為活動的過程中發現了例外——比如,麝牛在大規模死亡的時間內,人類活動並未對其產生影響。


可見,氣候變化和人類活動還不足以解釋一切。

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物種競爭的可能


那麼,導致冰河世紀大規模動物死亡還有什麼其他原因呢?


隨後,科學家們又在來自西伯利亞和阿拉斯加的猛獁象、長毛犀牛、野馬和北美草原野牛的化石樣本中有了一些意外的發現。


通常在人們看來,食草類動物都比較挑食,它們幾乎只吃自己喜歡和習慣的食物。比如,北美草原野牛就不會吃猛獁象的食物。但是,科學家們通過對動物排泄物DNA的研究發現,生活在同一區域的不同物種竟然食用了許多同樣的食物。雖然每個物種喜歡的食物類型不同,但它們並不像人們先前想像得那般挑剔和「專一」,對於其他動物喜歡的食物,它們也「來者不拒」。


此外,研究人員還發現了一個有意思的現象。在北美,草原野牛的數量在一段時期內曾發生過一次銳減,幾乎到了滅絕邊緣。而後來,在北美的野馬和猛獁象消失後,草原野牛的數量又神奇地恢復了。而在歐洲和亞洲,這種情況則剛好相反——野馬倖存了下來,而草原野牛、猛獁象和長毛犀牛卻消失了。


因此,一個新的可能性產生了——物種競爭。即使猛獁象成為了後來的倖存者,那麼野馬和北美草原野牛也有可能消失。所以,在遺傳學家們看來,即使沒有人類和氣候原因,這種大規模的動物滅絕也在所難免。


可見,冰河世紀的哺乳動物滅絕並非僅由一個因素造成。雖然氣候變化、人類活動、物種競爭等原因在其中扮演了重要的角色,但一定還有其他因素在機緣巧合間起了作用,造就某些物種滅絕的原因實在不是三言兩語就能說清的。


而關於人們猜測的一場流行病或者一顆隕石的「快速殺手」理論,遺傳學家認為這些都是無稽之談。因為,這次哺乳動物的滅絕經歷了一個漫長的過程,前後綿延達數千年之久。


至於那些導致某些動物滅絕的關鍵因素和謎底,還有待學者們進一步的研究和發掘。


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