最后猛犸象之谜：气候、人类或遗传都无法解释它们的灭绝 | 科学
大约 9200 年前，北半球大部分地区的冰川已经消融了几千年，一群不超过十头的猛犸象被隔离在西伯利亚最北部。冰川融化使水位上升，原本与大陆相连的地方变成了一个岛屿，今天被称为弗兰格尔岛。这是这种庞大动物的最后避难所。由于数量如此之少，进化的规律注定了它们的灭绝。但对它们基因组的研究表明，它们克服了严重的近亲繁殖，继续繁衍生息：在短短 20 代中，它们已经繁衍生息了大约 300 头，这个数字本应给它们很多生存的机会。然而，在它们从地球上消失后，它们繁衍生息了 6000 年，却突然消失了。对二十几头猛犸象的基因分析 原始猛犸象 它提供了关于可能发生在他们身上的事情的线索，但并没有解开谜团。 当亚述帝国和埃及帝国等人类帝国繁荣兴盛时，最后的猛犸象生活在兰格尔岛上。在整个冰河时代，猛犸象一直生活在包括伊比利亚半岛在内的北半球，但它们却在一千年又一千年的时间里消失了。猛犸象的消失与人类扩张以及冰河时代的结束在时间上是平行的，多年来，这一领域的科学家对此意见不一。对一些人来说，气候变化是决定性因素。对另一些人来说，是猎人给了他们最后一击。在这些方面，基因组学和古代 DNA（在苔原中比在热带森林中保存得更好）的进步为过去打开了新的窗口，并试图解决这个问题。 最雄心勃勃的努力之一刚刚发表在 科学杂志 细胞一组多年来一直在弗兰格尔进行挖掘的研究人员分析了 21 头猛犸象的基因组。这些遗传物质属于 5 万多年前的标本，这是最古老的，当时该物种处于辉煌时期，直到距今 4,300 年前。其中 14 头是最近的，是岛上的动物，涵盖了它们在弗兰格尔度过的 6,000 年时期。通过将岛民与大陆人进行比较，他们证实，正如预期的那样，出现了非常狭窄的遗传瓶颈。那段时间里，所有猛犸象都来自一个女族长。他们估计，一个象群大约有 8 名成员。由于这种深刻的创始效应，近亲繁殖是不可避免的。这导致了遗传多样性的急剧下降。因此，人们会认为遗传学会谴责它们。但事实并非如此。 数百头猛犸象在一个不比马德里自治区面积大的岛屿上繁衍生息，它们在地球上已经灭绝，但仅仅 300 年的时间就消失了。贝丝·扎肯 “该种群非常注重近亲繁殖。很难给出确切的数字或将近亲繁殖的数量与其他物种进行比较，因为这在很大程度上取决于所用的方法或过滤类型。但如果我们将弗兰格尔的猛犸象与来自该大陆的直系祖先进行比较，我们会发现它们的纯合性水平是其四倍，这是近亲繁殖的一种衡量标准，”该研究的第一作者、来自 古遗传学中心是瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学的联合组织。他的合伙人戴维·迪亚兹·德尔莫利诺补充道：“最先感到惊讶的是我们。当我们观察每个个体中存在的变异性，即遗传变异性时，我们使用的指数是杂合性。在弗兰格尔之前，这个值是 0.8。对于来自不同时期的猛犸象来说，这个值非常稳定，从 5 万年前，到 2 万年前，再到 1.2 万年前。当岛上的猛犸象数量达到 0 时，也就是不到 1 万年前，多样性值骤降到 0.4。减少了 40%”，迪亚兹·德尔莫利诺解释道。 另一个让他们感到困惑的结果与突变有关。在非常小的群体中，通过近亲繁殖，这些基因变化（其中一些可能是有害的）会增加，这是可以预料的。事实上，他们观察到缺失（由于遗传物质丢失而导致的突变）增加了 30%。但同样，这并没有谴责他们。“根据经典模型，我们认为，当一个种群很小的时候，它会积累有害的、有害的突变，因为它们无法消失。个体太少，以至于它们必须繁殖，因为如果不繁殖，种群就会消失，”迪兹·德尔莫利诺说。“当种群较大时，突变更容易消失，因为当种群数量达到数千个时，如果一个具有负面突变的个体不繁殖，什么也不会发生，”他详细说明道。但他们发现，虽然最有害的突变被清除了，但其他不那么有害的突变却积累了起来。 他们立即得到了证实：从一小群猛犸象发展到他们估计的 200 到 300 头猛犸象。对于一个比巴斯克地区稍大或比马德里自治区稍小的岛屿来说，这样的数量是相当可观的。最引人注目的是，这种增长只用了 20 代。如果与今天的大象进行比较是有效的，这意味着它们只用了大约 […]
人类和气候变化导致披毛犀灭绝 | 科学
这就是军方所说的包围行动。在包括伊比利亚半岛在内的欧亚大陆繁衍生息了 250 万年后，披毛犀（古代披毛犀）向东和向北越来越远地撤退，在恶劣天气的追击下，最终被尼安德特人，尤其是现代人所消灭。最终，当冰河时代过去，地球进入当今时代时，就像猛犸象和大多数巨型动物一样，只有少数还留在西伯利亚最东北部。它们并没有通过白令海峡到达美洲，而是在之前就灭绝了。现在，对那次撤退的建模使我们能够分清责任：气候波动为它们埋下了祸根，人类的狩猎为它们盖上了祸根。这项研究的作者认为，现存的五种犀牛中有四种也走上了同样的灭绝之路。但它们还有几条出路。 晚更新世大部分巨型动物（广义上指体重超过 1,000 公斤的动物）的灭绝是古生物学家面临的最大谜团之一。猛犸象、雕齿象、乳齿象、披毛犀、洞熊……等等，多达 65 个物种早在上一个冰河时代开始之前就已存在（大约 126,000 年前）。当现代人类开始从非洲扩张，大约 55,000 年前到达西欧时，它们仍在地球上。几千年来，尼安德特人、智人和各种大型物种（包括巨型食草动物和食肉动物，狮子是大型猫科动物）共存。 但在这个时期的末期，大约 12,000 年前冰川期的结束标志着它的结束，让位于全新世的温暖时期，人们可以用手指数出幸存的大型动物种类。今天，除了欧洲和美洲野牛之外，非洲只剩下河马、大象和犀牛，后两者的其他物种则在南亚。研究披毛犀可以帮助我们了解其他灭绝的犀牛的命运以及等待幸存的犀牛的命运。 来自欧洲、澳大利亚和中国多所大学的研究人员收集了数百份关于过去 52,000 年披毛犀遗骸的资料（无论是化石记录、骨骼还是古代 DNA），以建立一个模型，其中还包括欧亚大陆的气候演变（这种动物生活在从伊比利亚半岛到亚洲最东端）。他们还补充了化石记录中尼安德特人的存在以及现代人类对该领土的逐步占领。每条记录的年代和位置使他们能够绘制一张动态地图，记录这些犀牛分布的演变。该地图和所有工作发表在科学期刊上 美国国家科学院院刊表明气候变化并没有杀死他们，正如泰尔人所辩称的那样。不同的人类物种也没有杀死他们，正如特洛伊人所声称的那样。两者兼而有之。 更多信息 “我们给了它致命一击，但这个物种已经病得很重了，它已经进入了消极的、隐性的动态，主要是由于气候变化，”哥本哈根大学 (丹麦) 教授、工作室合著者 David Nogués 说。当现代人类在冰河时代中期到达并扩张到欧亚大陆时，他们将猛犸象或披毛犀等大型食草动物纳入了他们的饮食中。但化石记录直到几千年后才发现动物种群的显著下降。“当地球走向最大冰川时，我们会发现差异，”他补充道。上一个冰河时代，称为 Würm 冰川期，在 26,000 至 20,000 年前达到寒冷高峰，当时北半球的冰层落到了现在的美国和欧洲的上边缘，远至德国。再往南，是数百公里的永久冻土。“生态系统发生的事情是植物生产力崩溃了。 这意味着食草动物的食物减少了，”诺格斯补充道。 棺材已经准备好了。犀牛正在从欧洲和几乎整个西伯利亚消失，只限于西伯利亚南部地带、青藏高原和最北端的白令海峡。化石记录还表明，现代人类对这种动物的消费量正在增加，除了长矛外，他们还在狩猎武器中加入箭和其他投射物。澳大利亚阿德莱德大学环境研究所教授、这项研究的第一作者达米恩·福特汉姆总结道：“自大约 30,000 年前以来，寒冷的气温和低但持续的狩猎水平导致披毛犀向南分布，将它们困在孤立且迅速恶化的栖息地中，直到冰河时代结束。” “随着地球冰雪融化，披毛犀种群无法在欧亚大陆北部开辟的新栖息地中生存。” 达米恩·福德汉姆（Damien Fordham），澳大利亚阿德莱德大学环境研究所教授 但棺材盖的盖子是天气的问题，这次是相反的方向。在冰期最盛期之后，大约 10,000 年的缓慢变暖开始了。冰正在消退，释放出大片区域，再次可供大型食草动物生存。“随着土地解冻和气温升高，披毛犀种群无法在欧亚大陆北部开辟的新栖息地定居，导致其种群不稳定和崩溃，最终导致灭绝。”福特汉姆详细说明。作者承认不知道究竟发生了什么，但披毛犀不再出现在它们曾经占据的大部分领土的化石记录中。在这里，他们引入了生态理论的元素来解释它：剩下的群体处于支离破碎的栖息地，与世隔绝。从目前对犀牛的了解来看，它们的流动性非常有限，随着破碎化，种群之间的遗传交换减少，这必定降低了它们适应环境变化的能力。每一代，它们的数量都会因狩猎而减少。 最后的披毛犀和猛犸象一样，在白令海峡亚洲一侧的东北部幸存下来。在冰期最盛期，白令海峡相对无冰，成为气候避难所。但这个物种已经注定要灭亡。这个物种的最后样本在 9000 多年前灭绝了。 “导致披毛犀灭绝的那条高速公路，正是目前发现的其余犀牛的所在地。” 丹麦哥本哈根大学研究员戴维·诺格斯（David Nogués） “灭绝并不是最后一个个体的灭绝。这不是一个事件，而是一个过程，”诺格斯强调道。“通往灭绝的高速公路有很多条。不只有一条，但我们知道，导致披毛犀灭绝的原因是其他犀牛物种也经历了相同的过程：栖息地破碎化、狩猎、种群无法连接……”他补充道。黑犀牛和三种亚洲物种都经历了同样的情况。北方白犀亚种几乎已经灭绝，只有两只被圈养着。 但这位西班牙研究人员还强调，这一次，有一个过去不存在的因素，即人类意识到自己的责任，以及为这些似乎来自史前的动物提供替代品的能力：“有一种物种，白犀牛，一个世纪前，其南部种群数量仅有 100 只，而现在有超过 18,000 只。这是一个典型的例子，当你投入金钱、欲望、资源、手段、政治决策时，你就可以恢复自然世界。” […]