“猛犸象是怎么灭绝的？气候变化还是史前人类屠杀？”

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从700万年前到450万年前，多只犀牛、剑齿虎、其他动物甚至小熊猫在田纳西州东北部的格雷化石遗迹( gray fossil site )中留下了化石骨骼。 但是，与这个遗迹的最大发现相比，这些化石依然相形见拙。 科学家们在这里发现了近500万年前乳牙像的骨骼，几乎完美无暇。 田纳西州州立大学的古生物学者克里斯·维加( chris widga )说:“这是一件很棒的事情。”

图1 :哥伦比亚猛犸( mammuthus columbi )、美国乳牙像( mammut americanum )和牙嵌像( cuvieronius )都属于史前大象群体，直到北美和欧亚大陆最后的冰川时代。

这头古代巨兽被称为厄尼( ernie )，其体型非常巨大，年被发现后不久，科学家们认为其生前体重可达16吨。 其名字来自音乐家田纳西·厄尼福德( tennessee ernie ford )。 之后，研究人员将这个乳牙像的体重推测降至10.5吨，但名字被保存了下来。

厄尼至今仍是北美发现的最大乳牙像，现代平均重6吨的非洲象像侏儒。 今年10月，研究人员在阿尔布开克召开的脊椎动物古生物学会议上报告称，到今年冬天，挖掘者将挖掘厄尼的剩余骨骼，重新组合这只古老的巨兽。 厄尼是曾经游荡在地球上的古代大象中的分支。 科学家们在整个北半球发现了乳牙像及其亲属猛犸象的遗骸。 包括埋在阿拉斯加永久冻土层中的巨大象牙和西伯利亚木乃伊猛犸象的幼像。

图2 :这些足骨来自厄尼的乳牙像，肩高3.2米，是北美发现的最好的乳牙像

现在，研究者们综合了这些零散的发现，形成了关于猛犸象和乳牙像生命和死亡的更清晰的画卷。 科学家们正在探索这些巨大的食草动物在陆地上行走时吃的食物，以及在气候变化和冰川时代(约11700年前)末期如何与包括人类在内的其他动物竞争生存资源。

这些神秘的线索在老牙和骨头上。 北美乳牙像牙齿上的小伤口表明，不同的环境以草、树枝和其他植物为食，食物多样性令人吃惊。 最近欧洲猛犸骨骼化学成分的分解表明，随着气候变暖，这些动物可能正在食物来源减少的困境中挣扎，从而加速了猛犸的灭亡。

在现在发现的已知猛犸和人类共存遗迹中，可以看到早期美洲大陆的人类是如何聚集在一起捕猎猛犸的，以及他们是如何最大限度地利用这种巨大动物的肉养活了自己。 科学家们希望更好地了解已灭绝的大象在古代生态系统中的作用。 加拿大麦克马斯特大学的遗传学家和人类学家亨德里克·博纳( hendrik poinar )表示:“在人类到来之前和之后，这些大型食草动物是如何应对气候变化的？ 这些大象的适应能力有多强？ ”。

这些答案也有助于生物学家吸取越来越多的经验教训，以应对栖息地萎缩和狩猎压力的上升。

图3 :图中(上部)为现代非洲象的下脚骨，与田纳西乳牙像厄尼的下脚骨化石相比异常纤细

在过去的2500万年中，约12种猛犸和乳牙类在世界范围内按不合并期、地区分布。 在最后的冰河时代(更新世末期)结束之前，大部分物种都消失了。 其中最有名的是长毛猛犸( mammuthus prigenius )，其出现时间比较晚，约35万年前在北美、欧洲、亚洲生存十分久，与早期人类共存。 这只大象的毛和向上翘的獠牙成为冰河时代的象征性物种，曾经和剑齿虎、穴居熊和灭绝的其他动物一起在北方草原上行走。

北美洲还有哥伦比亚猛犸( mammuthus columbi )。 出现在约100万年前。 体型比长毛象大，毛也比长毛象少。 它的足迹遍及南美和中美洲，在新墨西哥州的白沙国家纪念碑等处也留下了清晰的足迹。 那个公园管理员研究了巨大的“践踏之地”。 那里曾经有一群哥伦比亚猛犸在大地上呼啸。

第三个灭绝的大象近亲是乳牙像，包括美国乳牙像( mammut americanum )。 一般来说，身体比猛犸小、身体长、体重也重。 维嘉说:“猛犸被认为是更新世时代的庞然大物，从体重来看，长得又瘦又高。 相比之下，乳牙像看起来有点矮胖。 ”。

图4 :乳牙像的牙齿(上图)有锐利的尖头，适合磨碎树枝和叶子等木本材料。 为了更好地磨碎草，猛犸的牙齿比较平。

要区别猛犸象和乳牙像，必须先从牙齿开始。 乳齿象的牙齿有锥形的尖端，不像猛犸象的牙齿那样宽而平。 这说明了它不像猛犸那样在牙齿之间刷青草，而是咬越来越多的树枝、树干和叶子。 有了详细的牙科研究数据，研究者对这些动物的饮食习惯有了更深入的了解。

美国范德堡大学的古生物学家格雷戈里·史密斯和拉里·萨德圣特斯最近与俄亥俄州肯特州立大学的古生物学家杰里米·格林进行了合作。 注意象牙磨损的图案，如坚果、橡子留下的小洞，以及草叶上留下的细长伤痕。 研究人员研究了来自北美各地的65头乳牙像化石，生活在5.1万年前到1.1万年前。

结果表明，乳牙像群之间食用的植物差异很大，取决于生活场所。 在佛罗里达州，这些牙齿表明乳牙像总是咬着比较柔软的物质，可能是柏树精巧的尖端。 在密苏里州，乳牙像吃种子和树皮等坚硬的物质。 在纽约，人们咬着针叶和树枝。 去年发表在《古地理学、古气候学、古生态学》上的文案报道了该乳牙像饮食的罕见研究，表明乳牙像具有很强的适应能力。 至少，这些乳牙像在移动中可以灵活地改变食物来源。

10月，史密斯在阿尔布开克会议上报告说，另一只冰河时代的大象适应力不够。 也就是说，住在北美和南美的马赛克(包括厄尼)。 这只大象比长毛象和乳牙像还要小，身体的大小和高度都像现代的大象。 早期的美国人猎杀马赛克，但在人类到来之前，这种生物开始减少。

马赛克的灭绝是惊人的。 因为可以吃到包括树木和草在内的大多数植物。 理论上，这些动物应该能适应任何食物来源。 但是，如果猛犸象和乳牙像移动到牙嵌像的地基上，或者气候变化压迫了可利用的资源，牙嵌像显然无法应对这些竞争和压力。

为了找出原因，史密斯将猛犸、乳牙像、牙嵌像的牙齿磨损模式和其他证据进行了比较。 这些大象曾住在墨西哥湾沿岸的德克萨斯州和佛罗里达州平原。 史密斯先生发现，从约180万年前开始，牙嵌像从吃草变成了吃更广泛的食物。 但是长毛象一直以来都是以习性吃草的，乳牙像很擅长吃木本植物。 史密斯说，牙嵌象不能和其他大象竞争。

最终，马赛克开始从栖息地消失。 只有少数物种在最后灭绝前，也就是约11000年前生存。

在大西洋的另一边，面对气候变化，类似的资源争夺战也开始了。 但是这次猛犸需要和马竞争。 动物牙齿和骨骼的化学线索表明了比较特定的植物和肉类后食用的元素和同位素的变化。 一些植物元素的原子核中含有额外的中子，这种差异反映在吃这些植物的动物骨骼的同位素组成上。 肉食动物保存着被吃掉的食草动物的记录。

与其他食草动物相比，猛犸的骨骼有罕见的同位素。 与同一地区的马和其他食草动物相比，骨骼中氮15的同位素含量一般也很高。 可能是因为猛犸喜欢吃成熟的草和干草。 这些草的氮-15含量很软，比绿草还高，很多食草动物喜欢嫩草。

但是，猛犸骨骼中有些地方没有显示出高水平氮-15的迹象。 也就是说，乌克兰的mezhyrich遗迹因其用猛犸骨骼建造的历史小屋而闻名。 与猛犸的典型特征相比，mezhyrich遗址猛犸骨骼中的氮-15含量一直很少。 德国图宾根大学生物地球化学家多萝西·德鲁克( dorothée drucker )说:“对我来说，这是一个全新的、新奇的东西。”

为了找出原因，杜拉克和同事最近研究了mezhyrich附近其他地方的猛犸骨骼。 这些骨骼都可以追溯到约18000年到17000年前，当时的地球逐渐变暖。 研究表明，这些骨骼中的氮-15水平也非常低。 研究人员在论文中指出，这些骨骼中的氮15含量与附近发现的同一时期的马骨相似。

表明猛犸并不是吃了富含氮-15的草。 相反，显然有一个因素需要做出新的选择。 也许是气候变化改变了猛犸栖息地的植被类型，把富饶的草原变成了生产力低下的灌木。 从17000年前到13800年前，猛犸不得不与其他食草动物(如马)竞争。 这可能是最后一根稻草。

图5 :猛犸骨头做的小屋展示了早期人类依赖这些动物满足日常生活需要的样子。 在许多地方，人类的狩猎导致了大象的灭绝

当然，气候变化并不是对猛犸象和乳牙像造成压力的唯一因素。 因为最后的冰河时代要结束了。 几千年来，欧洲和亚洲北部都有被猎杀的长毛象，长毛象的数量有可能减少。 在北美，猛犸的数量正在减少。 猛犸象和乳牙像在没有主要肉食动物的情况下生存了数十万年以上。 但16000年前，人类通过西伯利亚大陆桥来到阿拉斯加，带来了关于如何使用长矛杀死这些巨大野兽的知识。

几十年来，科学家们一直在争论人类狩猎与气候和其他环境变化的关系，以及在多大程度上导致了北美猛犸象和乳牙像的灭绝。 怀俄明大学考古学家托德·苏洛威尔( todd surovell )说，证据主要指向人类。 “人类来到了充满大型天真动物的大陆。 猛犸象打猎简单，像牛群。 ”

图38000年前至33000年前，居住在克里米亚的三种人吃猛犸和其他肉类是由他们骨骼中独特的氮值决定的

在苏洛威尔研究的考古遗迹中，有多人屠杀猛犸、乳牙像、牙嵌像。 这几年，索罗威尔和同事们在怀俄明州东部发掘出了一个叫拉普里尔( la prele )的遗迹。 那里有12900年的历史，是北美已知的约15个“屠杀点”之一。 该遗迹于1986年首次被发现，出土了猛犸化石的一部分和多处石器。

年，苏洛威尔及其团队偶然发现了“考古金矿”。 在拓宽1986年发现遗迹的12米道路时，队员的铁锹撞到了巨大的石匠工艺品上。 这可能是切割的工具。 苏洛威尔说:“这个遗迹突然扩大了很多。” 从那以后，研究者们发现了早期猎人是如何围绕猎物生活的戏剧性故事。

猛犸的骨头标明了动物的位置，附近有一连串的火坑，人们在那里扎营进行屠宰。 火附近有很多骨针和骨珠等家庭工艺品。 这说明为了方便捕猛犸，几个家庭和整个村庄都暂时稳定下来。 “我们希望找到与动物相关的营地，但这是我们第二次从考古学的角度在北美发现这种东西。 ”。

对小动物来说，猎人把猎物剁碎，把肉带回营地。 但是，对10吨重的猛犸来说，这几乎是不可能的。 相反，人们“把他们的营地搬到了猛犸附近”。 苏洛威尔在各种小型考古会议上展示了拉普里尔遗迹的发现。 根据在那里发现的文物数量，斯洛威尔认为有可能在猎物周围停留一周，一边大吃大喝一边烤肉。

毫无疑问，人类猎杀长毛象。 德鲁克等人在早期的欧洲人的骨骼中发现了高含量的氮15，表明从猛犸肉中提取了大量的蛋白质。 许多专家表示，最终长毛象和乳牙像的灭绝可能是由于人类狩猎和气候变化的共同作用，但这种情况在世界范围内是不同的。 不同的大象种类在不同的时间、不同的地方繁殖，它们大部分在约11000年前消失，那时北方的大冰原消失，气温逐渐上升，孤立的兽群只持续了几千年。

直到5600年前，阿拉斯加阿留申群岛北部的圣保罗岛，长毛猛犸群依然在那里挣扎。 岛上的湖泊一旦干涸，这些动物可能会灭绝。 在西伯利亚附近的弗兰格岛，猛犸群一直延续到4000年前。 于是，基因研究表明，这些生物最终死于许多近亲繁殖。

这些最后的幸存者灭绝后，猛犸的系谱就结束了。 但是，了解它们的命运可能有助于帮助现代大象。 在亚洲和非洲，大象和猛犸象、乳牙像一直面临着和以前一样的压力。 气候变化正在重建这片土地，人类在猎杀大象破坏栖息地。 史密斯先生说:“过去的经验教训可能有助于环境保护者思考帮助大象生存的新方法。 化石记录告诉我们过去在同样的情况下发生了什么。 希望大家对古代生态学有更好的了解，以便我们能应对未来的挑战。 ”。

加拿大麦克马斯特大学的遗传学家和人类学家博纳同意了这一点。 他对研究生埃米尔·卡尔平斯基( emil karpinski )和乳牙像的dna进行了最大规模的解析。 他们从北半球收集了100多个样本。 研究人员希望展示乳牙像的数量是如何随时间增加和减少的，以及这些变化与气候变化和人类狩猎之间的关系。

波纳先生说:“人类在过去的物种灭绝中发挥着重要的作用，我们说话的时候，人类这样做也并不惊讶。 但是，如果我们要让物种独立生存，气候变化是如何影响我们适应气候变化的能力的呢？ ”。 当答案出现的时候，我们可能知道今天的大象需要那些帮助才能生存下去。

来源：安莎通讯社