失落的巨人：新研究发现非洲巨型动物的减少趋势

失落的巨人：新研究发现非洲巨型动物的减少趋势

（化石网）据cnBeta：柏林自然博物馆的费萨尔-比比（Faysal Bibi）和马德里阿尔卡拉大学的胡安-坎塔拉皮埃德拉（Juan L. Cantalapiedra）利用数以千计的牙齿化石测量数据，绘制了非洲大型哺乳动物（体重超过 15 千克（33 磅））在过去 1000 万年中的体型和种群分布图。

尽管化石记录的保存面临各种挑战，但研究发现，在化石群落和现有群落中，动物的大小与其种群密度之间的相关性惊人地相似。这表明，在化石记录中也可以观察到塑造当今生物群落的基本生态机制。

研究人员发现，体重超过 45 千克的动物数量随着体型的增大而减少，这种模式符合生态学中的"新陈代谢比例规则"，即大型物种的种群密度低于小型物种。与预测的生态模式不同的是，无论是在生物群落还是化石群落中，体重在大约 15 千克（33 磅）到 45 千克（99 磅）之间的哺乳动物的数量远远低于预期。他们认为这是热带稀树草原栖息地的特征（那里很少有猴子和生活在森林中的小型羚羊）。

当研究人员研究体型-丰度分布是如何随着时间的推移而发生变化时，最大的惊喜出现了。他们发现，与较年轻的群落相比，距今约 400 万年前的早期群落中大型个体的数量要高得多，而且大型个体在总生物量中所占的比例也更大。

在这些非洲化石群落中，大型个体的数量之多--有些大象个体的大小超过了 10 吨--在当今的生态系统中是绝无仅有的。从那时起，化石记录中的大型个体逐渐消失，这反映了更新世晚期和更新世大型哺乳动物多样性的长期衰退，并导致了我们今天所知的贫穷和"小型化"的群落。

这项研究证实了最近的研究成果，即非洲巨型动物的损失具有深远的古代性，并对非洲巨型动物的减少主要是由人类活动造成的观点提出了质疑。

虽然人类在晚更新世和全新世（过去约 10 万年）期间在全球的传播与许多大型动物的大灭绝相吻合，但这项研究支持这样一种观点，即非洲巨型动物的减少开始得更早，大约在 400 万年前，而且远在人类学会高效狩猎之前。相反，该研究强调环境因素，如全球气温长期下降和热带草原的扩大，是巨型动物灭绝的潜在驱动因素。

研究还发现，非洲大型哺乳动物群落中大型个体的消失和生物量分布的调整可能与初级生产力的下降有关。利用哺乳动物牙齿形状类型（形态特征）与当今植物生产力（净初级生产力）之间的既定关系，研究人员计算了过去非洲群落的生产力。

他们发现，自晚期中新世（距今约500万年前）以来，生产力下降了约三分之二，这种模式在全球范围内都可以观察到，这可能大大降低了大型哺乳动物群落的承载能力，导致多样性减少和大型物种加速灭绝。

这项研究为了解生态系统的动态以及个体、物种和环境之间复杂的相互作用开辟了新的途径。通过分析化石丰度数据并结合基于体型的方法，科学家们可以获得关于物种灭绝背后的生态动态的宝贵见解。

这篇科学论文的发表标志着我们对非洲巨型动物灭绝和地质时间尺度上生态系统重组的认识达到了一个重要的里程碑。比比和坎塔拉皮埃德拉的发现有可能为保护工作提供信息，并提高我们预测和管理环境变化造成的生物多样性丧失后果的能力。