气候变化–不会被人类过度追捕–可能会导致北美最大动物的灭绝

新的研究表明，人类过度捕猎对猛ma，地面树懒和其他北美大型动物的灭绝不负责任。

发表在自然通讯上的一项新研究表明，北美最大的哺乳动物的灭绝并不是由进入美洲后迅速扩大的种群过度捕猎所驱动。取而代之的是，这些发现基于一种新的统计建模方法，表明大型哺乳动物的数量随气候变化而波动，大约13,000年前，温度的急剧下降引发了这些大型生物的衰退和灭绝。尽管如此，人类可能以比简单的过度捕捞模型所暗示的更为复杂和间接的方式参与其中。

在大约10,000年前之前，北美是许多大型异国动物的家园，例如猛mm象，硕大的地面树懒，比生命还大的海狸以及像犰狳一样的大型犰狳生物。但是到大约10,000年前，北美大部分体重超过44公斤的动物（也被称为大型动物）消失了。来自德国耶拿的马克斯·普朗克极端事件研究小组的研究人员希望找出导致这些物种灭绝的原因。数十年来，这个话题一直处于激烈的争论之中，大多数研究人员认为，人类过度捕猎，气候变化或两者的某种结合是造成这种现象的原因。通过一种新的统计方法，研究人员发现了强有力的证据，证明气候变化是灭绝的主要驱动力。

过度捕捞与气候变化

自1960年代以来，人们一直假设，随着人口的增长和在整个大陆上的扩展，大约14,000年前，专门的“大型游戏”猎人在美洲的到来迅速使许多大型哺乳动物灭绝。大型动物没有适当的反捕食者行为来应对新颖的，高度社交的，使用工具的捕食者，这使得它们特别容易被猎杀。根据这种“过大杀伤力假说”的支持者，人类充分利用了易于追捕的猎物，破坏了动物种群，并且不小心将巨型生物灭绝了。

但是，并非所有人都同意这个想法。许多科学家争辩说，没有太多的考古学证据来支持巨型动物的捕猎是持久的或广泛的以至于引起灭绝的观点。相反，重大的气候和生态变化可能应该归咎于此。

该研究结果表明，北半球温度下降和相关的生态变化是北美洲第四纪晚期大型动物灭绝的主要驱动力。

在灭绝时期（大约15,000到12,000年前），有两个主要的气候变化。第一个阶段是大约14,700年前开始的突然变暖时期，第二个阶段是大约12,900年前的寒潮，在此期间北半球恢复到接近冰川的状态。这些重要的温度波动中的一个或两个及其生态后果，都与巨型动物的灭绝有关。

该研究的共同主要作者马修·斯图尔特（Mathew Stewart）说：“一种常见的方法是试图确定大型动物灭绝的时间，并观察它们与人类到达美洲或某些气候事件的相符程度。”“但是，灭绝是一个过程，这意味着它会在一段时间内展开，因此要了解是什么导致了北美大型动物的灭绝，至关重要的是，我们必须了解灭绝之前其种群的波动情况。如果没有这些长期的模式，我们所看到的只是巧合。”

“日期作为数据”

为了检验这些矛盾的假设，作者使用了由研究的另一位主要共同作者W. Christopher Carleton开发的新统计方法，该方法于去年在第四纪科学杂志上发表。无法通过计算头数或蹄数来估计史前狩猎者-采集者群体和绝灭的动物的种群数量。取而代之的是，考古学家和古生物学家使用放射性碳记录代替过去的人口规模。这样做的理由是，景观中存在的动物和人类越多，它们消失后留下的碳数据就越多，这便反映在考古和化石记录中。与已建立的方法不同，新方法可以更好地说明化石年代的不确定性。

前一种方法的主要问题是，它将与放射性碳数据有关的不确定性与科学家试图识别的过程混合在一起。

简化的放射性碳定年事件（REC）模型显示，大型动物数量的减少与Younger-Dryas开始时恢复到近冰期的状态相吻合。

“结果是，您最终可能会看到数据中不存在的趋势，这使该方法非常不适合捕获过去人口水平的变化。通过使用模拟研究我们知道数据的真实模式是什么，我们已经能够证明新方法没有相同的问题。因此，使用放射性碳记录，我们的方法能够更好地捕获人口水平随时间的变化。” Carleton解释说。

北美大型动物灭绝

作者将这种新方法应用于北美第四纪晚期大型动物灭绝的问题。与以前的研究相比，新发现表明，大型动物种群响应气候变化而波动。

斯图尔特说：“随着北美大约在14,700年前开始变暖，巨型动物的数量似乎一直在增加。”“但是随着北美开始急剧降温，大约12900年前，我们就看到了这种趋势的转变，在此之后不久，我们开始看到巨型动物的灭绝。”

尽管这些发现表明，大约在12900年前回到近冰河状态是灭绝的最直接原因，但故事可能比这更复杂。

该研究报告的高级作者休·格劳库特解释说：“如果我们想对造成这些物种灭绝的原因有适当的了解，就必须在大陆和区域范围内考虑与这些气候变化有关的生态变化。”“人类还没有完全摆脱困境，因为他们仍然有可能在巨型动物灭绝中发挥比简单的过度杀伤模型所暗示的更为细微的作用。”

许多研究人员认为，世界上大型动物的灭绝经常在人类到来之时发生是不可能的巧合。但是，重要的是科学地证明存在某种关系，即使存在这种关系，其原因也可能比人类到达该地区时造成的狂热更为间接（例如，通过栖息地改造）。

作者在文章结尾呼吁大家，敦促研究人员开发出更大，更可靠的记录以及可靠的解释它们的方法。只有这样，我们才能对第四纪晚期大型动物灭绝事件有一个全面的了解。

参考：Mathew Stewart，W。Christopher Carleton和Huw S. Groucutt于2021年2月16日在Nature Communications.DOI：“气候变化，而不是人口增长，与北美第四纪晚期大型动植物种群减少有关。”
10.1038 / s41467-021-21201-8