Nature:人类并没有导致长毛猛犸象灭绝

【字体: 时间:2021年10月21日 来源:St John's College, University of Cambridge

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  人类并没有导致猛犸象灭绝——气候变化确实导致了这种灭绝。500万年来,长毛猛犸象一直在地球上游荡,直到近4000年前它们永久消失——科学家终于证明了原因。今天大象多毛的堂兄弟姐妹与早期人类生活在一起,是他们日常饮食的主食——它们的骨骼被用来建造庇护所,鱼叉被用它们巨大的象牙雕刻而成,雕刻它们的艺术品被涂抹在洞穴墙壁上,30000年前,已知最古老的乐器长笛是由猛犸骨骼制成的。

  

今天的大象的毛表亲早期人类生活在一起,是一个普通的主食——他们的骨骼被用来建造庇护所,鱼叉被从他们的巨大的象牙雕刻,艺术品是在洞穴墙壁上涂上,和30000年前,已知最古老乐器,笛子,猛犸骨头做的。

现在,关于猛犸象为什么会灭绝这个激烈争论的问题已经有了答案——遗传学家分析了古代环境的DNA,证明了这是由于当冰山融化时,由于它们的食物来源——植被——几乎被消灭了,变得太潮湿,这种巨大的动物无法生存。

这项为期10年的研究项目发表在今天(2021年10月20日)的《自然》杂志上,由剑桥大学圣约翰学院研究员、哥本哈根大学伦德贝克基金会地质遗传学中心主任Eske Willerslev教授领导。

该研究小组使用DNA鸟枪测序技术分析了环境中的动植物遗骸,包括尿液、粪便和皮肤细胞,这些都是从北极地区发现猛犸象遗骸的地点经过20年艰苦采集的土壤样本中提取的。这项先进的新技术意味着科学家们不再需要依靠骨头或牙齿的DNA样本来收集足够的遗传物质来重现古代DNA的轮廓。在大流行期间,同样的技术也被用于测试人类的污水,以检测、跟踪和分析Covid-19。

威勒斯列夫教授说:“科学家们为猛犸象灭绝的原因争论了100年。人类一直被指责,因为动物在之前的数百万年里没有因气候变化而灭绝,但当它们与人类生活在一起时,它们并没有持续太久,我们被指责将它们猎杀致死。

“我们终于能够证明是它不仅仅是气候变化的问题,但是它的速度是最后一击——他们无法足够迅速地适应当景观显著改变了和他们的食物变得匮乏。

“随着气候变暖,树木和湿地植物取代了猛犸象的草原栖息地。我们应该记住,周围有很多动物比巨大的长毛象更容易捕捉——它们可以长到一辆双层巴士的高度!”

长毛猛犸象和它的祖先在地球上生活了500万年,这种巨大的动物不断进化并经历了几个冰河时期。在此期间,成群的猛犸象、驯鹿和长毛犀牛在寒冷和多雪的环境中繁衍生息。

尽管寒冷,大量的植被生长,让各种种类的动物生活,草,花,植物,和小灌木都已经吃的素食猛犸可能他们的象牙铲雪放在一边,可能会用它们的鼻子拔出艰难的草。它们之所以这么大,是因为它们需要巨大的胃来消化草。

猛犸象一生能走相当于绕地球两圈的距离,化石记录显示,除了澳大利亚和南美,它们生活在所有大陆上。数量是已知最初幸存下来的最后一个冰河时代结束小口袋西伯利亚和阿拉斯加海岸,弗兰格尔岛和圣保罗岛上,但是研究发现他们实际上住长在其他地方,猛犸象在岛屿的品种密切相关尽管地理上分开。作为项目的一部分,该团队还首次对1500种北极植物的DNA进行了测序,从而得出了这些具有全球意义的结论。

“最近的冰河时代——称为更新世结束12000年前当冰川开始融化,成群的猛犸象的漫游范围减少。人们认为猛犸象从那时开始灭绝,但我们也发现,它们实际上在冰期之后在北极的不同地区幸存下来,进入全新世——也就是我们现在生活的时代——比科学家们认为的要长得多。

“我们放大了环境DNA的复杂细节,绘制出了这些哺乳动物的种群分布,展示了它们如何变得越来越小,它们的遗传多样性也变得越来越小,这使得它们更难生存。”

“当气候变得潮湿,冰开始融化,就形成了湖泊、河流和沼泽。生态系统发生了变化,植被的生物量减少,无法维持猛犸象群的生存。我们已经表明,气候变化,特别是降水,直接驱动了植被的变化,而根据我们的模型,人类对它们没有任何影响。”

人类与长毛猛犸象共同生活了至少2000年——甚至在金字塔建造的时候,人类就已经存在了。它们的消失是最后一个自然发生的大灭绝故事。我们对巨兽的迷恋一直延续到今天,长毛猛犸象曼尼(Manny)在五部《冰河世纪》动画电影中担任主角,科学家们希望让它们起死回生。

威勒斯列夫教授说:“这是历史的惨痛教训,表明气候变化是多么不可预测——一旦失去了一些东西,就再也回不来了。”降水是猛犸象通过植物的变化而灭绝的原因。变化发生得如此之快,以至于它们无法适应并进化以生存。

“这表明,在天气急剧变化的影响方面,没有什么是可以保证的。早期的人类会看到世界发生翻天覆地的变化——这种变化很容易再次发生,我们不能想当然地认为我们甚至会目睹它的发生。我们唯一可以确定的是,变化将是巨大的。”

Journal Reference:

  1. Wang, Y., Pedersen, M.W., Alsos, I.G. et al. Late Quaternary dynamics of Arctic biota from ancient environmental genomics. Nature, 2021 DOI: 10.1038/s41586-021-04016-x

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