編譯 林聲

巨型動(dòng)物消失之謎

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澳大利亞巨型有袋類動(dòng)物、爬行動(dòng)物和不會(huì)飛的巨鳥在距今60000年前至45000年前之間相繼滅絕，巨型動(dòng)物滅絕的原因幾十年來一直是研究人員激烈爭(zhēng)論的一個(gè)重要話題。一種理論認(rèn)為，大約21000年前最后一次冰河時(shí)代的來臨，是造成巨型動(dòng)物滅絕的主要原因。另一種理論則認(rèn)為，澳大利亞巨型動(dòng)物，包括3米多高的袋鼠和重達(dá)半噸的不會(huì)飛的鳥，在人類到達(dá)澳大利亞的大約同一時(shí)間里滅絕，他們說，“如果人類沒有在那時(shí)候到達(dá)澳大利亞，我們今天還有可能一睹這些昔日龐然大物的風(fēng)采?！弊罱茖W(xué)家新發(fā)現(xiàn)了一具巨型有袋動(dòng)物的完整骨骼，它能為我們釋疑解惑嗎？

在遠(yuǎn)古時(shí)代生活著一些體形超大的動(dòng)物，而且世界各大洲都有自己獨(dú)特的巨型動(dòng)物，從新西蘭不會(huì)飛的恐鳥，到北美的猛犸象，都是稱霸一時(shí)的龐然大物。澳大利亞一度還是許多奇特巨型動(dòng)物的家園，從袋獅到短臉袋鼠，從巨型鱷魚到巨蜥和雷鳥等。這些巨型動(dòng)物的體重通常在44千克以上，一種被稱為“麗紋雙門齒獸”的巨型袋熊的體重甚至達(dá)到了3000千克。這些原始巨型動(dòng)物最古老的祖先可以追溯到2400萬年前，但那時(shí)它們還只是一種體形較小的動(dòng)物，后來才漸漸演化成體形龐大的巨型動(dòng)物。

在距今60000年到45000年之間，幾乎所有這些巨型動(dòng)物都漸漸消失了。雖然一些體形較小的物種也在同一時(shí)期消失，但引起科學(xué)家特別關(guān)注的卻是那些大家伙消失之謎。

對(duì)于科學(xué)家們來說，尋找導(dǎo)致巨型動(dòng)物滅絕的“殺手”一直是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，部分原因是因?yàn)楸４嫱旰玫幕瘮?shù)量十分有限。最近，在澳大利亞北昆士蘭州萊卡特河附近出土了一具近乎完整的有袋動(dòng)物骨架，它能給研究人員提供找到這些問題答案的線索嗎？

這具有袋動(dòng)物的骨架高度近兩米，是澳大利亞已發(fā)現(xiàn)巨型動(dòng)物化石中最大的。2010年，澳大利亞一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在昆士蘭弗洛拉維爾附近的古河道沉積物中發(fā)現(xiàn)了多塊巨型動(dòng)物的遺骨，其中可能隱藏著完整的巨型動(dòng)物骨架。經(jīng)過艱苦的發(fā)掘，到2011年，研究人員終于成功地發(fā)掘出了一具巨型有袋動(dòng)物的骨架，更令人感到振奮的是，正如所預(yù)期的那樣，這是一具近乎完整的有袋動(dòng)物骨架。從古河道沉積物中獲得的化石樣本已被送去進(jìn)行年代測(cè)定。古生物學(xué)家認(rèn)為，如果這具骨架的年代小于60000年，或者有助于找出導(dǎo)致巨型動(dòng)物消失的“殺手”，揭開巨型動(dòng)物滅絕之謎。

關(guān)于巨型動(dòng)物滅絕的原因一直是研究人員激烈爭(zhēng)論的重要課題，存在著各種理論。以下摘其要進(jìn)行介紹。

氣候變化導(dǎo)致巨型物消失

巨型動(dòng)物在地球上生存的最后時(shí)期，正是冰河期最冷的一段時(shí)期。冰芯記錄表明，過去40萬年里，地球經(jīng)歷了四次冰河期（也被稱為冰河時(shí)代），每次冰河期歷時(shí)約90000年。每?jī)纱伪悠谥g，都穿插了一段較短的氣候溫暖時(shí)期（也被稱為間冰期），每次間冰期歷時(shí)約10000年，而“大冰期”或“盛冰期”指的是北半球冰蓋層最厚的一段時(shí)期。

雖然澳大利亞在更新世時(shí)期并沒有受到大陸性冰川的影響，但在大冰期時(shí)期，這片大陸也受到了這一時(shí)期地球極端氣候的影響，包括氣候的極度干燥和極端寒冷的天氣。最近一次盛冰期持續(xù)時(shí)間從22000年前到19000年前，由于冰蓋的蔓延，世界各地海平面下降，地球氣候也變得極為干燥。降雨量水平在整個(gè)更新世時(shí)期有升有降，但總的來說，長(zhǎng)期干旱的趨勢(shì)導(dǎo)致形成了末次盛冰期異常干旱的氣候條件。

在這段時(shí)期里，澳大利亞的氣溫下降了8℃，降雨量只有如今的一半，而風(fēng)力則是如今的兩倍之強(qiáng)。盡管冰蓋只覆蓋了澳大利亞的一小部分地區(qū)，降雨量的減少和干燥的大風(fēng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響，形成了許多大大小小的沙丘，遍布在澳大利亞大陸70%以上的地區(qū)。氣候變化有可能對(duì)生物群產(chǎn)生了巨大而可怕的影響，使巨型動(dòng)物群的生存空間不斷被壓縮。這種理論認(rèn)為巨型動(dòng)物的數(shù)量在人類出現(xiàn)之前已呈現(xiàn)急劇減少的趨勢(shì)。

也有科學(xué)家對(duì)巨型動(dòng)物消失的氣候因素提出了異議，他們認(rèn)為，巨型動(dòng)物已經(jīng)度過了之前幾次冰河期的嚴(yán)峻考驗(yàn)并存活了下來，沒有理由因氣候原因而全部消失。但支持者指出，這最后一次冰河期的干旱程度是難以想象的，巨型動(dòng)物消失的時(shí)期正值45000年前澳大利亞大陸干燥氣候達(dá)到極端程度時(shí)期，這種氣候條件之嚴(yán)酷被描述為“日漸嚴(yán)峻”，而之前人們可能低估了它的影響。

大型哺乳動(dòng)物滅絕與原住民燃燒野火有關(guān)

一項(xiàng)研究認(rèn)為，澳大利亞數(shù)量龐大的史前巨型動(dòng)物的整體滅絕可能與原住民燃燒野火有關(guān)，而不是因古氣候變化造成的。

該研究認(rèn)為，被稱為“巨型動(dòng)物”的史前猛獸，包括袋獅、巨型袋熊和袋鼠等，幾萬年前棲居在澳大利亞中南部地區(qū)的納勒博平原上，在滅絕之前，它們已經(jīng)很好地適應(yīng)了當(dāng)?shù)貥O為干旱的氣候條件。然而，這一時(shí)期恰好是原住民抵達(dá)澳大利亞的時(shí)間，這一時(shí)間上的吻合不得不讓一些科學(xué)家產(chǎn)生一些想法：巨型動(dòng)物因人類活動(dòng)而導(dǎo)致滅絕。這些動(dòng)物的滅絕與原住民為了控制植被而點(diǎn)燃大火有關(guān)，原住民的這種做法在澳大利亞的其他地方也得到了證明。

巨型動(dòng)物對(duì)冰河時(shí)期變幻莫測(cè)氣候的適應(yīng)能力極強(qiáng)，它們只是在人類到達(dá)之后，才從大自然的景觀中消失的。研究人員從沒有樹木生長(zhǎng)的平原下的幾個(gè)洞穴中發(fā)掘出一些遠(yuǎn)古動(dòng)物骨骼化石，包括近70種哺乳動(dòng)物、鳥類和爬行動(dòng)物，其中包括首次發(fā)現(xiàn)的袋獅的完整骨架。有科學(xué)家猜測(cè)，遠(yuǎn)在人類到達(dá)澳大利亞之前，一些運(yùn)氣不好的動(dòng)物從地面上的豎坑中不幸掉落到地下洞穴中，被困在里面最終死亡。隨著時(shí)間的推移，這些豎坑被填滿封住，一部分化石得以很好地保存了下來。這些化石讓我們跨越時(shí)空得以一瞥遠(yuǎn)古時(shí)期澳大利亞地區(qū)最為干旱的那一段歷史。

令人驚訝的是，50萬年前的氣候與今天非常相似，當(dāng)時(shí)的降雨量與現(xiàn)代也很相似。

人類大肆捕獵行為造成巨型動(dòng)物消失

一些科學(xué)家認(rèn)為，澳大利亞巨型動(dòng)物數(shù)量急劇減少的時(shí)期正好與當(dāng)?shù)卦∶裼诖蠹s60000年前抵達(dá)此地的時(shí)間相吻合，原住民在到達(dá)澳大利亞之后的15000年時(shí)間里大量捕殺巨型動(dòng)物，最終導(dǎo)致這些動(dòng)物整體滅絕，而火的頻繁使用，也導(dǎo)致了當(dāng)?shù)刂脖坏闹卮笞兓?。還有人認(rèn)為，澳大利亞原住民有選擇地狩獵巨型動(dòng)物幼獸，僅在幾千年的時(shí)間里，就導(dǎo)致了巨型動(dòng)物的整體滅絕。

但也有科學(xué)家認(rèn)為，沒有發(fā)現(xiàn)最早在澳大利亞定居的人類用尖矛和獵犬協(xié)

助狩獵和使用工具改變土地植被的證據(jù)，也沒有發(fā)現(xiàn)頻繁焚燒土地的證據(jù)，這表明，當(dāng)?shù)赝林说男袨椴⒉蛔阋愿淖儺?dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，也不足以造成巨型動(dòng)物群的整體滅絕。有證據(jù)表明，澳大利亞北部過著狩獵采集生活的當(dāng)?shù)赝林嗽c巨型動(dòng)物共同生存了一段時(shí)期。據(jù)認(rèn)為，這些原住民是由印度尼西亞來到澳大利亞的，當(dāng)時(shí)的印度尼西亞也有許多當(dāng)?shù)氐木扌蛣?dòng)物物種，這些巨型動(dòng)物大多數(shù)在人類出現(xiàn)之后還生存了很長(zhǎng)一段時(shí)期，比如科莫多巨蜥，一種身長(zhǎng)3米的蜥蜴，它們?cè)诨鹕絿姲l(fā)、氣候變化的嚴(yán)酷條件之下，以及在直立人和現(xiàn)代智人到來之后，仍然生存了很長(zhǎng)的一段時(shí)期。其他一些巨型動(dòng)物，如貘、馬來熊（也叫太陽熊）和巴厘虎，在人類入侵之后也生存了下來。

龐大體形是導(dǎo)致巨型動(dòng)物滅絕的決定性因素

一些科學(xué)家認(rèn)為，巨型動(dòng)物滅絕的原因如果只用某個(gè)單一因素來解釋，可能過于簡(jiǎn)單化。他們認(rèn)為，氣候變化的影響和人類活動(dòng)所起的作用綜合在一起，導(dǎo)致了巨型動(dòng)物群的消失。

科學(xué)家在澳大利亞西南部地區(qū)的一個(gè)洞穴里發(fā)現(xiàn)了巨型動(dòng)物遺骸化石，時(shí)間可追溯到40000年前，而在附近一個(gè)洞穴里發(fā)現(xiàn)了49000年前的人類遺骸。有科學(xué)家認(rèn)為，巨型動(dòng)物的滅絕早在18000年前的極端氣候時(shí)期就已經(jīng)開始了，氣候變化造成巨型動(dòng)物數(shù)量驟減，而人類的到來則可能是導(dǎo)致它們?nèi)繙缃^的決定性因素，成為“壓垮駱駝的最后一根稻草”。

該理論認(rèn)為，巨型動(dòng)物滅絕可能與巨型動(dòng)物的龐大身體有關(guān)。像今天的大型食草動(dòng)物一樣，巨型動(dòng)物的生存需要充足的食物和水，在末次盛冰期地球極端氣候的嚴(yán)酷條件之下，厚厚的冰層封住了地球上大部分的水，植被也大量減少，其結(jié)果是，剩下的植被和水源根本無法維持胃口極大的巨型動(dòng)物的生存需要。隨著氣候變得越來越干旱，巨型動(dòng)物所依賴的植被資源和水源也漸漸枯竭，巨型動(dòng)物的體形可能是導(dǎo)致它們最后滅絕的關(guān)鍵。

巨型動(dòng)物龐大的體形同時(shí)也影響了它們的生殖率，限制了可能產(chǎn)生后代的數(shù)量，而緩慢的生長(zhǎng)和繁殖率使得它們更難以應(yīng)對(duì)日益惡化的環(huán)境條件。干旱的氣候，以及龐大體形對(duì)食物的需求，將一些巨型動(dòng)物驅(qū)趕到最后留存下來的有植被和水潭的“孤島”上，如果說此時(shí)巨型動(dòng)物的生存能力已經(jīng)變得相當(dāng)脆弱，那么能夠捕獵巨型動(dòng)物的強(qiáng)大人類的到來，無疑是雪上加霜，最終將這些巨型動(dòng)物逼到了絕路上。

像恐龍一樣，巨型動(dòng)物的消失留下了一個(gè)令世人迷惑的不解之謎。

猛犸象的滅絕之謎與“復(fù)活”希望

DNA分析和化石遺跡表明，大部分猛犸象死于大約10000年前，那究竟是什么原因?qū)е铝怂鼈內(nèi)繙缃^的呢？

氣候變化是猛犸象殺手？

2007年，科學(xué)家對(duì)猛犸象進(jìn)行的DNA研究表明，導(dǎo)致猛犸象滅絕的罪魁禍?zhǔn)资菤夂蜃兓?，而不是舊石器時(shí)代的人類獵人。從猛犸象的遺骸中提取的DNA表明，其遺傳多樣性減少的趨勢(shì)發(fā)生在人類狩獵猛犸象之前。

DNA分析結(jié)果向我們展示了一幅猛犸象滅絕之謎的漫長(zhǎng)畫卷，它們的滅絕不是最后一次冰河時(shí)代結(jié)束時(shí)的突發(fā)性事件，而是一個(gè)歷時(shí)數(shù)萬年，涉及遺傳多樣性逐漸喪失的漫長(zhǎng)過程。猛犸象的滅絕，似乎更可能是受環(huán)境因素影響，而不是人為原因，雖然人類的狩獵活動(dòng)確實(shí)殺死了最后剩下的一小部分猛犸象。

大部分猛犸象滅絕于10000年前最后一次冰河期末期，但仍有一小部分猛犸象在西伯利亞北部的弗蘭格爾島上幸存了下來，一直到大約3700年前才最后滅絕。據(jù)認(rèn)為，猛犸象大約15萬年前已經(jīng)出現(xiàn)在地球上，它們逐漸適應(yīng)著冰河時(shí)代的寒冷環(huán)境，它們對(duì)極端寒冷環(huán)境的適應(yīng)性變化包括：厚實(shí)的毛茸茸的皮毛，可以減少熱量散失的小小的耳朵，以及抵御寒冷的脂肪層。

猛犸象滅絕改變了地球氣候和生態(tài)？

但另有理論認(rèn)為，猛犸象的滅絕不是因?yàn)楸泵郎鷳B(tài)系統(tǒng)的變化造成的，相反，是猛犸象的滅絕導(dǎo)致了隨之而來的氣候變化以及生態(tài)系統(tǒng)的變化。

研究人員從格陵蘭冰原中獲取的冰芯樣本表明，在大約12800年前人類到達(dá)美洲之后，猛犸象和其他大型動(dòng)物的數(shù)量快速下降，而全球氣溫隨之急速降低，這一事實(shí)也許可以解釋當(dāng)時(shí)全球氣溫急降變冷的真實(shí)原因。

研究認(rèn)為，曾經(jīng)密集地分布在北美大地上的多達(dá)100多個(gè)物種的食草巨獸，釋放出大量的甲烷。甲烷作為一種能夠滯留熱量的溫室效應(yīng)氣體，其吸熱能力是二氧化碳的30倍，雖然不足以觸發(fā)并引起全球變暖趨勢(shì)失控，但在大量產(chǎn)生的甲烷氣體突然變少甚至完全沒有的時(shí)候，卻至少成為了“新仙女木事件”的一個(gè)觸發(fā)因素，這段歷時(shí)較久的冰凍期是末次冰期最后一次寒冷事件，“仙女木”是寒冷氣候的標(biāo)志植物。

如果這種推測(cè)是正確的話，那么“人類世”，即人類對(duì)地球氣候系統(tǒng)產(chǎn)生主要影響的時(shí)代，并非始于19世紀(jì)的工業(yè)革命，而是始于13000年前，也就是當(dāng)人類憑借兩條腿大規(guī)模遷徙涌入美洲的時(shí)候。從牛等現(xiàn)代反芻動(dòng)物身上所獲得的數(shù)據(jù)推斷，科學(xué)家估計(jì)史前巨型動(dòng)物每年產(chǎn)生約近10萬億克甲烷。

猛犸象將在五年內(nèi)“復(fù)活”？

最近日本研究人員稱，他們將通過克隆技術(shù)，在未來5年左右的時(shí)間里，令滅絕的猛犸象“死而復(fù)生”，讓這一早已消失的厚皮類生物重新出現(xiàn)在地球上。

日本研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)還邀請(qǐng)了一位俄羅斯猛犸象研究專家和兩名美國(guó)大象研究專家一起加入這個(gè)項(xiàng)目。冷凍過程中細(xì)胞受損被認(rèn)為是猛犸象克隆復(fù)活的一個(gè)障礙，但科學(xué)家曾于2008年用保存在與埋葬猛犸象遺體類似溫度冰土層地下16年的老鼠細(xì)胞成功克隆出了一只老鼠。

這一計(jì)劃的準(zhǔn)備工作目前已經(jīng)開始，研究人員將從保存在俄羅斯研究實(shí)驗(yàn)室里的一具猛犸象遺體上獲取復(fù)活所需要的組織樣本。根據(jù)該計(jì)劃，首先猛犸象細(xì)胞的細(xì)胞核將被植入到大象的卵細(xì)胞中（大象卵細(xì)胞中原來的細(xì)胞核已在事先被去除）由此創(chuàng)建出一個(gè)擁有猛犸象基因的胚胎，然后將胚胎植入大象的子宮內(nèi)。他們希望這頭大象最終能產(chǎn)下一頭小猛犸象。

與6500萬年前消失的恐龍不同，恐龍的遺骨只以化石形態(tài)存在，但一些猛犸象遺體身上仍然保留著可用的組織樣本，可通過克隆技術(shù)令細(xì)胞重新復(fù)活，研究人員希望他們能在5年左右的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)讓猛犸象復(fù)活的目標(biāo)。