編譯 林聲

巨型動物消失之謎

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

在遠古時代生活著一些體形超大的動物，而且世界各大洲都有自己獨特的巨型動物，從新西蘭不會飛的恐鳥，到北美的猛犸象，都是稱霸一時的龐然大物。澳大利亞一度還是許多奇特巨型動物的家園，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到了3000千克。這些原始巨型動物最古老的祖先可以追溯到2400萬年前，但那時它們還只是一種體形較小的動物，后來才漸漸演化成體形龐大的巨型動物。

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

對于科學家們來說，尋找導致巨型動物滅絕的“殺手”一直是一個巨大的挑戰(zhàn)，部分原因是因為保存完好的化石數(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？

這具有袋動物的骨架高度近兩米，是澳大利亞已發(fā)現(xiàn)巨型動物化石中最大的。2010年，澳大利亞一個研究團隊在昆士蘭弗洛拉維爾附近的古河道沉積物中發(fā)現(xiàn)了多塊巨型動物的遺骨，其中可能隱藏著完整的巨型動物骨架。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物的骨架，更令人感到振奮的是，正如所預期的那樣，這是一具近乎完整的有袋動物骨架。從古河道沉積物中獲得的化石樣本已被送去進行年代測定。古生物學家認為，如果這具骨架的年代小于60000年，或者有助于找出導致巨型動物消失的“殺手”，揭開巨型動物滅絕之謎。

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

氣候變化導致巨型物消失

巨型動物在地球上生存的最后時期，正是冰河期最冷的一段時期。冰芯記錄表明，過去40萬年里，地球經(jīng)歷了四次冰河期（也被稱為冰河時代），每次冰河期歷時約90000年。每兩次冰河期之間，都穿插了一段較短的氣候溫暖時期（也被稱為間冰期），每次間冰期歷時約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期。

雖然澳大利亞在更新世時期并沒有受到大陸性冰川的影響，但在大冰期時期，這片大陸也受到了這一時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。降雨量水平在整個更新世時期有升有降，但總的來說，長期干旱的趨勢導致形成了末次盛冰期異常干旱的氣候條件。

在這段時期里，澳大利亞的氣溫下降了8℃，降雨量只有如今的一半，而風力則是如今的兩倍之強。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對生態(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)。氣候變化有可能對生物群產(chǎn)生了巨大而可怕的影響，使巨型動物群的生存空間不斷被壓縮。這種理論認為巨型動物的數(shù)量在人類出現(xiàn)之前已呈現(xiàn)急劇減少的趨勢。

也有科學家對巨型動物消失的氣候因素提出了異議，他們認為，巨型動物已經(jīng)度過了之前幾次冰河期的嚴峻考驗并存活了下來，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，巨型動物消失的時期正值45000年前澳大利亞大陸干燥氣候達到極端程度時期，這種氣候條件之嚴酷被描述為“日漸嚴峻”，而之前人們可能低估了它的影響。

大型哺乳動物滅絕與原住民燃燒野火有關(guān)

一項研究認為，澳大利亞數(shù)量龐大的史前巨型動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。

該研究認為，被稱為“巨型動物”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)很好地適應了當?shù)貥O為干旱的氣候條件。然而，這一時期恰好是原住民抵達澳大利亞的時間，這一時間上的吻合不得不讓一些科學家產(chǎn)生一些想法：巨型動物因人類活動而導致滅絕。這些動物的滅絕與原住民為了控制植被而點燃大火有關(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。

巨型動物對冰河時期變幻莫測氣候的適應能力極強，它們只是在人類到達之后，才從大自然的景觀中消失的。研究人員從沒有樹木生長的平原下的幾個洞穴中發(fā)掘出一些遠古動物骨骼化石，包括近70種哺乳動物、鳥類和爬行動物，其中包括首次發(fā)現(xiàn)的袋獅的完整骨架。有科學家猜測，遠在人類到達澳大利亞之前，一些運氣不好的動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空得以一瞥遠古時期澳大利亞地區(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，當時的降雨量與現(xiàn)代也很相似。

人類大肆捕獵行為造成巨型動物消失

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

但也有科學家認為，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?shù)赝林说男袨椴⒉蛔阋愿淖儺數(shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，也不足以造成巨型動物群的整體滅絕。有證據(jù)表明，澳大利亞北部過著狩獵采集生活的當?shù)赝林嗽c巨型動物共同生存了一段時期。據(jù)認為，這些原住民是由印度尼西亞來到澳大利亞的，當時的印度尼西亞也有許多當?shù)氐木扌蛣游镂锓N，這些巨型動物大多數(shù)在人類出現(xiàn)之后還生存了很長一段時期，比如科莫多巨蜥，一種身長3米的蜥蜴，它們在火山噴發(fā)、氣候變化的嚴酷條件之下，以及在直立人和現(xiàn)代智人到來之后，仍然生存了很長的一段時期。其他一些巨型動物，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。

龐大體形是導致巨型動物滅絕的決定性因素

一些科學家認為，巨型動物滅絕的原因如果只用某個單一因素來解釋，可能過于簡單化。他們認為，氣候變化的影響和人類活動所起的作用綜合在一起，導致了巨型動物群的消失。

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

該理論認為，巨型動物滅絕可能與巨型動物的龐大身體有關(guān)。像今天的大型食草動物一樣，巨型動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物的生存需要。隨著氣候變得越來越干旱，巨型動物所依賴的植被資源和水源也漸漸枯竭，巨型動物的體形可能是導致它們最后滅絕的關(guān)鍵。

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

像恐龍一樣，巨型動物的消失留下了一個令世人迷惑的不解之謎。

猛犸象的滅絕之謎與“復活”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，科學家對猛犸象進行的DNA研究表明，導致猛犸象滅絕的罪魁禍首是氣候變化，而不是舊石器時代的人類獵人。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畫卷，它們的滅絕不是最后一次冰河時代結(jié)束時的突發(fā)性事件，而是一個歷時數(shù)萬年，涉及遺傳多樣性逐漸喪失的漫長過程。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確實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，它們逐漸適應著冰河時代的寒冷環(huán)境，它們對極端寒冷環(huán)境的適應性變化包括：厚實的毛茸茸的皮毛，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)？

但另有理論認為，猛犸象的滅絕不是因為北美生態(tài)系統(tǒng)的變化造成的，相反，是猛犸象的滅絕導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年前人類到達美洲之后，猛犸象和其他大型動物的數(shù)量快速下降，而全球氣溫隨之急速降低，這一事實也許可以解釋當時全球氣溫急降變冷的真實原因。

研究認為，曾經(jīng)密集地分布在北美大地上的多達100多個物種的食草巨獸，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候，卻至少成為了“新仙女木事件”的一個觸發(fā)因素，這段歷時較久的冰凍期是末次冰期最后一次寒冷事件，“仙女木”是寒冷氣候的標志植物。

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

猛犸象將在五年內(nèi)“復活”？

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

日本研究團隊同時還邀請了一位俄羅斯猛犸象研究專家和兩名美國大象研究專家一起加入這個項目。冷凍過程中細胞受損被認為是猛犸象克隆復活的一個障礙，但科學家曾于2008年用保存在與埋葬猛犸象遺體類似溫度冰土層地下16年的老鼠細胞成功克隆出了一只老鼠。

這一計劃的準備工作目前已經(jīng)開始，研究人員將從保存在俄羅斯研究實驗室里的一具猛犸象遺體上獲取復活所需要的組織樣本。根據(jù)該計劃，首先猛犸象細胞的細胞核將被植入到大象的卵細胞中（大象卵細胞中原來的細胞核已在事先被去除）由此創(chuàng)建出一個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)令細胞重新復活，研究人員希望他們能在5年左右的時間里實現(xiàn)讓猛犸象復活的目標。