非洲的大型哺乳動物的多樣性最高，擁有五種巨型食草動物(超過2000磅)。從左到右：河馬（Hippopotamus amphibius）、長頸鹿（Giraffa camelopardalis）、大象（Loxodonta africana）、白犀牛（Ceratotherium simum）、黑犀牛（Diceros bicornis）。
長期以來，人們一直堅信的觀點是：數百萬年前，我們那些會使用工具的祖先導致了非洲大型哺乳動物的滅絕。但於2018年11月22日發表在《科學》雜誌上的一項新研究駁斥了這一觀點。他們認為，氣候變化使得大氣中二氧化碳的濃度下降，進而促進了草原的擴張，並最終導致了物種的滅絕。
美國猶他州自然歷史博物館考古館館長、猶他州大學人類學副教授Tyler Faith 主持了這項研究。研究團隊中還有來自馬薩諸塞州立大學阿默斯特分校的John Rowan，芝加哥大學的Andrew Du和加州大學聖克魯斯分校的Paul Koch。
為了評估古人類對其它動物的影響，研究人員彙總了一份700萬年的非洲東部食草動物滅絕記錄，記錄中重點關注那些最大的物種，即所謂的“巨型食草動物”（超過2000磅的物種）。例如，三百萬年前共同生活在非洲埃塞俄比亞哈達爾林地景觀中的“露”（
Australopithecus afarensis）、三隻長頸鹿、兩隻犀牛、一隻河馬以及四隻形似大象的物種。長期以來，這些物種消失的時間和原因一直是考古學家和古生物學家心中的迷團，而早期能使用工具並且以肉為食的古人類被認為是罪魁禍首。
Faith說：“我們的分析表明，大約460萬年前開始，巨型食草動物的多樣性就在長期持續下降，這個過程在人類祖先製造工具或開始屠宰動物之前就已經持續了100多萬年，也遠遠早於現實中有狩獵能力的任何古人類，比如，直立人。”
該團隊分析了東非100多個擁有豐富化石記錄的遺址，以追溯生物多樣性長期下降的原因。圖片來源：Tyler Faith
Faith和他的團隊利用過去700萬年來的100多個化石組合的數據集，對東非巨型食草動物的長期變化進行了量化分析。並調查了氣候和環境趨勢及其影響的獨立記錄，尤其是全球大氣中的CO2含量、植物結構中穩定性碳同位素記錄、東非食草動物牙齒化石中的穩定性碳同位素等。研究顯示，過去的700萬年裡，有大量的巨型食草動物滅絕：有28個支系滅絕，導致該地區至今都沒有大型動物。這些結果表明遠古時期甚至存在著比現今整個非洲都豐富的大型食草動物生物多樣性。
左圖河馬的牙齒化石，右圖白犀牛的牙齒化石，這是肯尼亞西部更新世晚期僅存的兩隻食草動物化石。圖片來源：Tyler Faith
進一步分析表明，巨型食草動物的衰敗大約始於460萬年前，隨後直立人出現，而生物多樣性下降的速度並沒有改變，但人類的祖先——直立人——卻常被認為是物種滅絕的原因，相反，Faith團隊則認為氣候更可能是罪魁禍首。
John Rowan認為：“更新世早期出現的草原擴張可能是巨型食草動物數量下降的主要原因。而草原擴張可能與過去500萬年全球大氣中CO2含量下降有關。CO2含量較低利於熱帶地區草本植物的生長，因此隨著時間的推移，草原上木本植物減少，而草原變得更加開闊。我們知道許多已滅絕的巨型食草動物是以木本植物為食的，所以隨著食物的消失，巨型食草動物也隨之消失了。”
大量食草動物的滅絕也可以用於解釋其它同樣被認為是古人類導致滅絕的物種。一些科學家認為，在過去的幾百萬年裡，人類與許多肉食動物之間激烈的競爭導致了它們的滅絕。Faith及其團隊則提出了另一種看法。
在過去的七百萬年中，非洲巨型食草動物生物多樣性（灰色曲線）下降的原因是大氣中二氧化碳含量的減少和草原的擴張，而不是古人類的影響。巨型食草動物從大約460萬年前(紅色虛線和陰影)就開始減少了，也早於會使用工具和有狩獵能力的任何古人類出現之前。圖片來源：John Rowan
”我們知道那時在非洲也有很多像劍齒虎這樣的大型食肉動物滅絕，這可能與它們專門捕食大象幼崽等大型獵物有關。當大型食草動物消失，這些食肉動物也隨之消失。” Paul Koch說。
“縱觀這些可能導致大型動物減少的潛在驅動因素，我們的分析表明氣候和環境的變化在遠古非洲動物的滅絕中起了主要作用。在探究過去的30萬年裡古人類對非洲生態系統的影響時，我們必須必須把注意力集中在已知的能造成這種影響的物種上，那就是我們自己——智人。”Faith說。
編譯： 潘翰 審稿：三水 責編：林芳
原文鏈接：https://phys.org/news/2018-11-human-ancestors-blame-ancient-mammal.html
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