【歷代地球生物滅絕事件】-25第四紀(jì)滅絕事件Quaternary extinction event
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資料出處: https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternary_extinction_event
以下的Mya, 意思是百萬(wàn)年前(Million Years Ago)
第四紀(jì)滅絕事件/Quaternary extinction event(640,000?13,000年前)
在第四紀(jì)時(shí)期(從2.588萬(wàn)年前到現(xiàn)在), 許多主要的巨型動(dòng)物群的動(dòng)物物種已經(jīng)滅絕, 這導(dǎo)致了動(dòng)物群密度和多樣性的崩潰以及全球主要生態(tài)層的滅絕. 最新世末期最突出的事件與先前的第四紀(jì)脈沖滅絕不同, 因?yàn)槠毡闆](méi)有生態(tài)演替來(lái)替代這些滅絕物種, 結(jié)果是先前建立的動(dòng)物關(guān)系和棲息地的制度轉(zhuǎn)移.
最早的滅絕事件傷亡記錄大約發(fā)生于公元前130,000年(最新世末期的開(kāi)始). 然而非洲-歐亞大陸和美洲的絕大部分滅絕發(fā)生在從最新世到全新世時(shí)期(公元前13,000年至公元前8,000年). 這種滅絕浪潮并沒(méi)有在最新世末期停止, 在人為滅絕的情況下尤其是在孤立的島嶼上仍在繼續(xù), 盡管關(guān)于是否應(yīng)將這些事件視為單獨(dú)事件還是同一事件的一部分存在爭(zhēng)議.
古生物學(xué)家推測(cè)的主要原因之一是由于人類的廣泛出現(xiàn)和自然氣候變化而造成的過(guò)大殺傷力. 值得注意的現(xiàn)代人類存在首先出現(xiàn)在非洲的最新世中期時(shí)期, 并開(kāi)始分別在公元前120,000年和公元前63,000年在歐亞大陸和大洋洲建立連續(xù)的永久人口, 和在公元前22,000年建立美洲.
前一種可能性的一種變體是次級(jí)掠食假說(shuō), 它更側(cè)重于與非人類捕食者過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)所造成的間接損害. 最近的研究?jī)A向于贊成人為過(guò)度獵殺假說(shuō)理論.
生物地理學(xué)領(lǐng)域的滅絕事件
摘要
在不同的動(dòng)物地理環(huán)境中, 大、中型哺乳動(dòng)物的滅絕范圍為40,000年前至4,000年年前(見(jiàn)下圖↓)

介紹
美洲的該次滅絕事件已經(jīng)全消滅南美起源的所有更大(超過(guò)100千克)的哺******括在大美洲交匯處向北遷移的那些. 僅在澳大利亞、北美和南美大陸上, 滅絕事件導(dǎo)致在當(dāng)?shù)貏?dòng)物群分類學(xué)上的家族大量科數(shù)消失.
與非洲的遷徙距離越大, 巨型動(dòng)物群的滅絕比例比例就越大, 這可能與其他大陸的巨型動(dòng)物群的動(dòng)物屠宰和智人沒(méi)有一起在當(dāng)?shù)匮莼? 并適應(yīng)人類狩獵的演化有關(guān).
就其而言, 分別具有最高滅絕率的澳大利亞, 北美和南美根本沒(méi)有已知的人超科/Hominoidea原生物種, 特別是沒(méi)有人科/Hominidae或人屬/Homo物種. 滅絕速率的增加反映了現(xiàn)代解剖學(xué)人類遷移的順序模式. 距非洲越遠(yuǎn), 該地區(qū)就越被人類居住, 環(huán)境(包括其大型動(dòng)物)對(duì)人類習(xí)慣的時(shí)間就越短, 反之亦然.
沒(méi)有證據(jù)表明在最后一次冰期最大值時(shí)巨型動(dòng)物已經(jīng)滅絕, 這表明增加的寒冷和冰川并不是影響因素. 有關(guān)最新世滅絕的三個(gè)主要假設(shè):
?與冰蓋擴(kuò)張或冰蓋消退有關(guān)的氣候變化。
史前過(guò)度獵殺假說(shuō)
最新世物種滅絕的事件將廣闊的草原變成了樺木林, 隨后的森林大火改變了氣候. 我們現(xiàn)在知道, 地角象屬(猛犸象屬)/Mammuthus等最新世物種大量滅絕后, 樺木森林取代了草原, 開(kāi)始了"大火時(shí)代".
當(dāng)前的可用數(shù)據(jù)與史前的人類過(guò)度獵殺假說(shuō)之間存在一些矛盾之處. 例如, 澳大利亞大型動(dòng)物突然滅絕的時(shí)機(jī)不明確. 生物學(xué)家指出, 非洲、南亞或東南亞沒(méi)有發(fā)生類似的物種滅絕, 這些動(dòng)物是在原始動(dòng)物的陪伴下進(jìn)化的. 非洲大陸在冰河期過(guò)后大型動(dòng)物滅絕的間隔時(shí)間較長(zhǎng).
支持史前過(guò)度殺傷力假說(shuō)的證據(jù)包括某些島上大型動(dòng)物在大陸表親消失后已經(jīng)存在了數(shù)千年。北美和南美的地懶類物種滅絕后, 地懶類物種在安的列斯群島幸存下來(lái). 島嶼物種的較晚消失與人類后來(lái)對(duì)這些島嶼的殖民活動(dòng)有關(guān). 同樣, 地角象屬/Mammuthus在大陸滅絕1000年后在偏遠(yuǎn)的弗蘭格爾島上滅絕. 斯特勒的海牛從北太平洋的大陸海岸消失后, 也在孤立無(wú)人的指揮官群島附近的海洋中生存了數(shù)千年.
人類責(zé)任理論的其他假設(shè)包括與上個(gè)冰川期和新仙女木撞擊事件有關(guān)的氣候變化, 以及托爾曼火流星假說(shuō)/Tollmann's bolide hypothesis, 它們聲稱滅絕是由火流星撞擊事件的影響造成的. 有人提出這種情況是造成1300年寒冷期的原因,這種寒冷期被稱為新仙女木期冰河期。由于需要提取嚴(yán)密的外星撞擊微粒而需要嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)提取樣本,因此這種影響消退的假設(shè)仍在爭(zhēng)論中(例如從極薄的地層以高分辨率可重復(fù)使用的高分辨率標(biāo)記物),這是將事件高峰與標(biāo)記物的局部背景水平完全區(qū)分開(kāi)的必要條件.統(tǒng)一主義陣營(yíng)和災(zāi)難主義陣營(yíng)之間的內(nèi)斗似乎加劇了這場(chǎng)辯論。
最近的研究表明,每個(gè)物種對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)都不同,并且一個(gè)因素本身無(wú)法解釋大量的物種滅絕。原因很復(fù)雜,可能涉及氣候變化、動(dòng)物物種種間競(jìng)爭(zhēng)、不穩(wěn)定的人口動(dòng)態(tài)和人類過(guò)度狩獵等因素。
亞非和Indomalaya:非洲和南亞
在最新世末期的滅絕中,非洲和伊曼達(dá)拉亞生物地理學(xué)領(lǐng)域或舊大陸熱帶地區(qū)相對(duì)幸免。撒哈拉以南非洲和南亞是當(dāng)今僅有的重達(dá)1000公斤以上陸生哺乳動(dòng)物的地區(qū)。然而,有跡象表明整個(gè)最新世都有大型動(dòng)物滅絕事件,特別是在兩百萬(wàn)年前的非洲,這與人類進(jìn)化和氣候趨勢(shì)的關(guān)鍵階段相吻合. 人類進(jìn)化和擴(kuò)展的中心非洲和亞洲居住著2百萬(wàn)年前的較高級(jí)人類物種,其中有非洲的人屬靈巧種/Homo habilis和兩個(gè)大陸的人屬直立種/Homo erectus. 大約在公元前315,000年智人的出現(xiàn)和擴(kuò)散, 優(yōu)勢(shì)種包括非洲的人屬海德?tīng)栘惛穹N/Homo heidelbergensis、歐亞大陸的丹尼索人科物種和人屬尼安德塔種/Homo neanderthalensis以及東亞的人屬直立種/Homo erectus. 最終在這兩個(gè)大陸上,這些人科物種的群體和其他同族都被人屬智慧種/Homo sapiens的連續(xù)演化輻射所吸收。有證據(jù)表明, 最早的遷徙事件發(fā)生于公元前268,000年,后來(lái)在人屬尼安德塔種/Homo neanderthalensis遺傳學(xué)內(nèi)發(fā)生, 但是在阿拉伯、中國(guó)和以色列,人魚(yú)的最早居住日期是公元前118,000年, 和公元前71,000年在印度尼西亞. 此外, 這些早期的亞洲移民不僅在現(xiàn)代的巴布亞人種群上留下了遺傳標(biāo)記, 在中國(guó)發(fā)現(xiàn)了最古老的已知陶器, 其歷史可追溯到公元前18,000年. 特別是在最新世末期, 這兩個(gè)大陸的大型動(dòng)物多樣性顯著減少,通常沒(méi)有被類似的后繼動(dòng)物所取代。人們已經(jīng)探究了氣候變化是東南亞物種滅絕的主要原因.
古北界:歐洲和北亞
古北界跨越整個(gè)歐洲大陸,并延伸到北亞,通過(guò)高加索和中亞一直延伸到中國(guó)北方、西伯利亞和白令西亞。在最新世末期該地區(qū)以其生物群落的多樣性和活力而著稱,包括地中海盆地的溫暖氣候、溫帶林地、干旱平原、山區(qū)荒地和沼澤濕地,所有這些地方都容易受到嚴(yán)重氣候波動(dòng)的影響冰期和間冰期之間的互換. 然而膨脹的地角象草原,是在最新世末期期間統(tǒng)一并定義了該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng). 歐洲最新世末期氣候的主要特征之一是, 眾多農(nóng)田之間的條件和生物區(qū)系經(jīng)常急劇變化,這可能在一世紀(jì)之內(nèi)發(fā)生。例如在冰川期,整個(gè)北海被排干水,形成了狗者地。最終的主要寒潮發(fā)生在公元前25,000年至公元前18,000年之間,被稱為“末次冰期最大值”,當(dāng)時(shí)芬諾-斯堪的納維亞的冰蓋覆蓋了北歐的大部分地區(qū),而阿爾卑斯冰蓋則占據(jù)了歐洲中南部的大部分地區(qū)。
歐洲和北亞比今天更冷和干燥, 在很大程度上被地角象草原所霸權(quán). 草原是由可口的高生產(chǎn)力草,草藥和柳樹(shù)灌木為主的生態(tài)系統(tǒng). 這為廣泛的草原動(dòng)物群提供了支持,并從西班牙的伊比利亞半島向東延伸至加拿大育空地區(qū)。該地區(qū)有許多種類的放牧者,它們聚集在大群中,大小與今天的非洲相似。在大草原上漫游的人口眾多的物種包括地角象屬/Mammuthus、腔齒犀屬/Coelodonta、板齒獸犀屬/Elasmotherium、拜森野牛屬/Bison、馬科/Equidae、盤羊牛族(麝牛族)/Ovibovini、鹿駝麋屬/Cervalces、馴鹿/Rangifer、羚羊類(Parabubalis、原羊?qū)?Procapra、賽伽羚屬/Saiga和Spirocerus屬)和草原鼠兔/Ochotona pusilla. 掠食者包括豹屬洞穴種/Panthera spelaea、同獸貓屬/Homotherium、斑鬣狗/Crocuta crocuta、灰狼/Canis lupus、紅豺/Cuon alpinus和北極狐/Vulpes lagopus.
在這些大片草地的邊緣,可以發(fā)現(xiàn)更多的灌木狀地形,干燥的針葉林和林地(類似于森林草原或針葉林)。大型動(dòng)物的瀏覽群包括腔齒犀屬/Coelodonta、巨角鹿屬巨大種/Megaloceros giganteus、鹿駝麋屬/Cervalces、駝麋/Alces alces、野馬/Equus ferus、原牛/Bos primigenius、歐洲拜森野牛/Bison bonasus、駱駝科/Camelidae、東方狍/Capreolus pygargus、鹿屬/Cervus和原麝/Moschus moschiferus. 棕熊/Ursus arctos、狼獾/Gulo Gulo、洞熊/Ursus spelaeus、灰狼/Canis lupus、猞猁屬/Lynx、豹/Panthera pardus和赤狐/Vulpes vulpes也居住在這個(gè)生物群落中。從東歐沿黑海到白令海的邊緣也有虎/Panthera tigris的出現(xiàn)。更高的山區(qū)地形由山地草原,亞高山針葉林,高山苔原和破碎而崎的斜坡組成,被數(shù)種山地動(dòng)物所占據(jù),例如盤羊?qū)侔⒚煞N/Ovis ammon、臆羚/Rupicapra rupicapra、羊?qū)?Capra、盤羊?qū)贃|方種/Ovis orientalis、鼠兔屬/Ochotona,熊屬/Ursus、灰狼/Canis lupus、猞猁屬/Lynx、豹/Panthera pardus ,在北亞有雪豹/Panthera uncia、野牦牛/Bos mutus和西伯利亞盤羊/Ovis nivicola。北極苔原位于地角象草原的北部, 當(dāng)?shù)赜斜睒O熊/Ursus ?maritimus、灰狼/Canis lupus、馴鹿/Rangifer tarandus和盤羊牛(麝牛)/Ovibos moschatus之類的物種反映了現(xiàn)代生態(tài)學(xué)。
其他生物群落,盡管鮮為人知,但對(duì)歐洲最新世末期的動(dòng)物多樣性起著重要作用。溫暖的草原,如溫帶草原和地中海大草原,棲息著史蒂芬犀屬/Stephanorhinus、瞪羚屬/Gazella、歐洲野牛、鴕屬亞洲種/Struthio asiaticus、狹小牛屬/Leptobos、無(wú)縮爪貓屬(獵豹屬)/Acinonyx和亞洲野驢/Equus hemionus。這些生物群落還包含各種各樣的地角象草原動(dòng)物群,例如賽伽羚屬/Saiga、獅/Panthera leo、同獸貓屬/Homotherium、斑鬣狗/Crocuta crocuta、灰狼/Canis lupus、馬科/Equidae、歐洲拜森野牛/Bison bonasus、Spirocerus屬、原牛/Bos primigenius和駱駝。溫帶針葉林,落葉林、闊葉林和地中?;旖涣忠约伴_(kāi)闊的林地,當(dāng)?shù)赜泄帕恺X象屬古老種/Palaeoloxodon antiquus、Praemegaceros屬、史蒂芬犀屬/Stephanorhinus、野豬、???Bovidae(例如拜森野牛屬古風(fēng)種/Bison priscus、半羊?qū)?Hemitragus和山羊?qū)俑呒铀鞣N/Capra caucasica)、熊屬/Ursus物種(例如熊屬伊特魯里亞種/Ursus etruscus)、小型鹿形哺乳動(dòng)物(西方狍/Capreolus capreolus、歐洲馬鹿/Cervus elaphus、黇鹿/Dama dama、Haploidoceros屬)和一些地角象屬/Mammthus物種,還有猞猁屬/Lynx、野馬/Equus ferus、灰狼/Canis lupus、紅豺/Cuon alpinus、駝麋/Alces alces、巨角鹿屬巨大種/Megaloceros giganteus、歐洲拜森野牛/Bison bonasus、豹/Panthera pardus和金龜。這些溫帶生物群系中有時(shí)會(huì)棲息著腔齒犀屬/Coelodonta和和地角象屬/Mammuthus,它們與主要的溫帶動(dòng)物群混合在一起,以逃脫嚴(yán)酷的冰川. 在溫暖的濕地中, 有歐洲水牛/Bubalus murrensis和河馬屬/Hippopotamus。盡管這些生境僅限于微型避難所以及南歐及其邊緣地區(qū),例如在伊比利亞、意大利、巴爾干、烏克蘭的黑海盆地、高加索和西亞,但在冰間期這些生物群落的分布范圍卻大大超出了北部, 例如在公元前80,000年至公元前42,000年, 河馬屬/Hippopotamus棲息在英國(guó)和古菱齒象屬古老種/Palaeoloxodon antiquus棲息在荷蘭.
第一個(gè)可能是人類首次全民在歐洲的跡象是在克里特島上發(fā)現(xiàn)了720萬(wàn)年前的格雷科猿屬/Graecopithecus和570萬(wàn)年前的腳印化石. 然而在佐治亞州已經(jīng)確定了已有的棲息地, 其歷史可追溯到180萬(wàn)年前, 后來(lái)擴(kuò)張到德國(guó)和法國(guó).
新北界:北美
在過(guò)去的60,000年間(包括最后一個(gè)冰川期結(jié)束)中,北美大約有大型哺乳類51屬數(shù)滅絕。其中許多物種的滅絕原因被推測(cè)來(lái)自于克洛維斯人到達(dá)北美后不久的公元前11,500年至公元前10,000年之間(據(jù)放射性碳定年法的研究)。著名的古生物學(xué)遺址包括墨西哥和巴拿馬,即美國(guó)立交橋的十字路口. 大多數(shù)其他的滅絕事件在時(shí)間上的準(zhǔn)確判定有限,盡管某些滅絕事件確實(shí)發(fā)生在這個(gè)狹窄的時(shí)間間隔之外. 相比之下, 在這段時(shí)間里, 僅消失了大約6種小型哺乳動(dòng)物。以前的北美物種滅絕脈沖是在冰川末期發(fā)生的, 但在大型哺乳動(dòng)物和小型哺乳動(dòng)物之間沒(méi)有這種生態(tài)失衡. (此外, 先前的滅絕沖擊與第四紀(jì)滅絕事件不具有可比性; 它們主要涉及生態(tài)位內(nèi)的物種交替, 而第四紀(jì)滅絕事件則導(dǎo)致許多生態(tài)位被空缺空白.) 包括Titanis walleri、Aphelops屬(犀???Rhinocerotidae的物種)和假名掠鬣狗屬/Chasmaporthetes. 在北美當(dāng)?shù)氐娜祟惙謩e在不同往倆段移居發(fā)展:在大約公元前22,000年移居在冰蓋以北、在公元前13,500年移居在冰蓋南方. 然而有證據(jù)表明, 從公元前130,000年和公元前17,000年開(kāi)始的具體南部人類移居年代存在者學(xué)術(shù)爭(zhēng)議. 在賓夕法尼亞州, 已絕種的大型哺****括41種植食動(dòng)物和20種肉食目/Carnivora.
幸存物種在某些方面與已絕種物種生態(tài)位一樣重要:拜森野牛/Bison bison、灰狼/Canis lupus、猞猁屬/Lynx、棕熊/Ursus arctos、美洲黑熊/Ursus americanus 、鹿科/Cervidae(例如馴鹿/Rangifer tarandus、駝麋/Alces alces、北美馬鹿Cervus canadensis、空齒鹿屬/Odocoileus)、叉角羚/Antilocapra americana、白唇西猯/Tayassu pecari、盤羊牛(麝牛)/Ovibos moschatus、羊?qū)偌幽么蠓N/Ovis canadensis、雪羊/Oreamnos americanus; 幸存者的物種名單還包括在第四紀(jì)滅絕事件中被滅絕的物種,但在全新世中期中從南美殘存種群中重新恢復(fù)了至少一部分范圍種群, 例如美洲獅/Puma concolor、美洲虎/Panthera onca、大食蟻獸/Myrmecophaga tridactyla、領(lǐng)西貒/Pecari tajacu、美洲豹貓/Leopardus pardalis、長(zhǎng)尾虎貓/Leopardus wiedii、細(xì)腰貓/Herpailurus yagouaroundi. 除叉角羚和食蟻獸外, 所有動(dòng)物均來(lái)自與人類一起進(jìn)化的亞洲祖先. 叉角羚/Antilocapra americana是在全新世時(shí)代僅次于獵豹的第二快的陸地哺乳動(dòng)物, 這可能幫助它們躲避了人類滅絕性過(guò)度獵殺的命運(yùn). 在人類滅絕性過(guò)度獵殺的背景下, 更難解釋的是拜森野牛/Bison bison現(xiàn)存至今, 因?yàn)檫@物種最早出現(xiàn)于公元前240,000年前的北美大陸, 因此在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)從人類捕食者的地理位置上被移除. 由于在最新世時(shí)期的史前拜森野牛演化成現(xiàn)存拜森野牛, 在最新世末期野牛的種群沒(méi)有在整個(gè)大陸范圍內(nèi)滅絕(盡管該屬在歐洲以外的其他大陸都已滅絕). 因此, 拜森野牛進(jìn)入全新世和最近時(shí)期的生存與過(guò)度殺傷的情況不一致。到最新世末期當(dāng)人類首次進(jìn)入北美時(shí), 這些大型動(dòng)物在地理上與人類密集的狩獵活動(dòng)相距已有200,000多年. 鑒于地質(zhì)時(shí)間跨度如此之大, 拜森野牛幾乎已經(jīng)接近北美當(dāng)?shù)卮笮筒溉閯?dòng)物原住民的演化方向.
與北美滅絕浪潮有關(guān)的文化是與克洛維斯人有關(guān)的古美洲文化, 他們被認(rèn)為使用長(zhǎng)矛投擲器殺死大型動(dòng)物. 對(duì)“史前的人類過(guò)度狩獵假說(shuō)”的主要反對(duì)批評(píng)的原因是當(dāng)時(shí)的人口太少和/或在地理上沒(méi)有足夠的分布以致無(wú)法產(chǎn)生如此重大的生態(tài)影響. 這種反對(duì)批評(píng)并不意味著默認(rèn)情況下自然會(huì)優(yōu)先選擇解釋滅絕的氣候變化情景, 但是可以將氣候變化論點(diǎn)中的弱點(diǎn)視為支持過(guò)度殺傷. 將這兩種因素結(jié)合在一起的某種形式可能是合理的, 并且由于氣候變化、動(dòng)物物種種群大量死亡更容易解釋在更新世時(shí)期大規(guī)模滅絕的原因.
在北美缺乏可馴化的大型哺乳類物種, 這也許是美洲印第安人文明與舊世界文明發(fā)展不同的原因之一. 評(píng)論家對(duì)此爭(zhēng)論不休, 認(rèn)為美洲駝/Lama glama、羊駝/Vicugna pacos和拜森野牛/Bison bison已被馴養(yǎng).
新熱帶:南美和加勒比海
新熱帶地區(qū)受到以下事件的影響: 南美已被隔離成一個(gè)島國(guó)大陸已有數(shù)百萬(wàn)年的歷史,并且在其他大陸找不到當(dāng)?shù)馗鞣N各樣的特有種動(dòng)物物種, 盡管其中許多動(dòng)物物種在三百萬(wàn)年前的大美洲交往期間已滅絕了, 如撕裂齒目/Sparassodonta(如袋劍獸屬殘酷種/Thylacosmilus atrox). 在南、北美洲互相遷移中幸存下來(lái)的動(dòng)物包括地懶類、雕齒犰狳亞科/Glyptodontinae、滑距骨目/Litopterna、彭巴獸犰狳科/Pampatheriidae、承皺鶴超科(恐鶴類)/Phorusrhacoidea和午蹄超目(南方有蹄總類)/Meridiungulata. 所有南美物種都設(shè)法將其種群范圍擴(kuò)散到北美. 在最新世期間, 南美洲除在安第斯山脈的冰川作用增加外, 基本上大多數(shù)地區(qū)未冰蓋化, 這產(chǎn)生了兩方面的影響: 安第斯山脈與較冷、干旱的內(nèi)陸之間存在動(dòng)物物種各自演化區(qū)隔, 并導(dǎo)致溫帶低地林地、熱帶稀樹(shù)草原和沙漠的發(fā)展. 在這些開(kāi)放的環(huán)境中, 大型動(dòng)物區(qū)系非常密集, 僅Luján組的Guerrero動(dòng)物物種成員就有40屬數(shù)記錄. 最終到全新世中期, 大型動(dòng)物群中的所有主要物種都滅絕了-杵尾犰狳/Doedicurus clavicaudatus和/弓齒獸屬/Toxodon的最后標(biāo)本分別可追溯到公元前4,555年和公元前3,000年. 他們較小的親戚仍然存在至今, 包括食蟻獸、樹(shù)懶、犰狳; 南美的后獸下綱/Metatheria物種有: 美洲有袋總目/Ameridelphia的負(fù)鼠目Didelphimorphia和鼩負(fù)鼠目/Paucituberculata, 還有澳洲有袋超目/Australidelphia的微獸目/Microbiotheria唯一現(xiàn)存種的南猊/Dromiciops gliroides. 人類大約在公元前11,000年在南美大陸移居棲息, 但是自公元前46,000年和公元前20,000年以來(lái), 就出現(xiàn)了克洛維斯前人類移居南、北美洲的有爭(zhēng)議的部分證據(jù), 例如在塞拉達(dá)卡皮瓦拉國(guó)家公園(巴西)和蒙特佛得角(智利). 全新世南美現(xiàn)存的最大陸地哺乳動(dòng)物是駱馬族/Lamini的駱駝物種(例如原駝/Lama guanicoe和小羊駝/Vicugna vicugna)以及貘屬/Tapirus(祖先來(lái)自于亞洲), 其中中美貘/Tapirus bairdii體重可達(dá)400公斤. 其他值得注意的現(xiàn)存南美大型動(dòng)物群包括西猯科/Tayassuidae、南美澤鹿/Blastocerus dichotomus、大食蟻獸/Myrmecophaga tridactyla、眼鏡熊/Tremarctos ornatus、鬃狼/Chrysocyon brachyurus、美洲獅/Puma concolor、美洲豹貓/Leopardus pardalis、美洲豹/Panthera onca、鶆?科/Rheidae、翡翠樹(shù)蚺/Corallus caninus、紅尾蟒/Boa constrictor、水蚺屬/Eunectes、美洲鱷/Crocodylus acutus、凱門鱷亞科/Caimaninae、巨型水豚.
太平洋(大洋洲和大洋洲)
在薩胡爾(由澳大利亞和新幾內(nèi)亞組成的前大洲), 物種大面積的突然滅絕比世界其他地區(qū)更早發(fā)生. 大多數(shù)證據(jù)表明人類太平洋群島后大約公元前20,000年或公元前公元前63,000年, 但關(guān)于具體確切的日期范圍仍存在科學(xué)論據(jù). 在太平洋的其他地區(qū)(其他澳大利亞群島, 例如新喀里多尼亞和大洋界各個(gè)島嶼), 盡管在某些方面要晚得多, 但當(dāng)人類到達(dá)最新世末期和全新世早期時(shí), 地方性動(dòng)物通常也很快滅絕. 本節(jié)不包括公元前1000年以后的任何滅絕事件(例如,新西蘭或夏威夷).
人類狩獵假說(shuō)
狩獵假說(shuō)表明, 人類狩獵并導(dǎo)致了大型植食動(dòng)物的滅絕, 這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致大型掠食動(dòng)物和大型食腐動(dòng)物的滅絕, 因?yàn)檫@斷絕了這些大型掠食動(dòng)物和大型食腐動(dòng)物的食物來(lái)源. 因此該假設(shè)使最新世史前人類為大型動(dòng)物的滅絕負(fù)責(zé). 一種稱為blitzkrieg的事件變體將人類滅絕性狩獵過(guò)程描述為相對(duì)較快. 一些直接的證據(jù)包括: 與史前人類遺骸一起發(fā)現(xiàn)的一些大型動(dòng)物的化石, 在大型動(dòng)物骨骼中發(fā)現(xiàn)的嵌入式箭頭和工具切割痕跡以及描繪這種狩獵的歐洲洞穴壁畫. 生物地理學(xué)證據(jù)指人類演化的地區(qū), 對(duì)比沒(méi)有早期人類的澳洲、美洲、馬達(dá)加斯加及新西蘭等, 于最新世存有較多樣化的巨型動(dòng)物群. 所以可見(jiàn)在亞洲及非洲的大型動(dòng)物群已學(xué)懂如何與人類相處, 反而其他地區(qū)的動(dòng)物則易于被獵殺. 各個(gè)島嶼的動(dòng)物群則相反, 但目前無(wú)直接證據(jù)顯示這些古代動(dòng)物群中是否懼怕人類.
順便說(shuō)一句, 該區(qū)域中人類的出現(xiàn)與該地區(qū)的滅絕之間的時(shí)間緊密相關(guān), 為這種情況提供了依據(jù). 巨型動(dòng)物群的滅絕涵蓋了很長(zhǎng)一段時(shí)間,? 而且氣候條件變化很大. 在澳洲的最早滅絕事件是在大約公元前50,000年前時(shí)期完成, 遠(yuǎn)在最后一次冰川期之前和溫度升高之前. 在新西蘭最近一次滅絕是在不超過(guò)公元前500年的時(shí)間內(nèi)完成的, 并且是在全球氣候冷卻期間發(fā)生. 在這些極端氣候變遷之間, 巨型動(dòng)物群的滅絕事件在北美、南美和馬達(dá)加斯加等地逐漸發(fā)生, 都不是氣候變遷造成的. 唯一可以確定的共同原因是人類移民的到來(lái). 這種現(xiàn)象甚至出現(xiàn)在區(qū)域內(nèi). 大約公元前50,000年前的澳大利亞, 哺乳動(dòng)物的滅絕浪潮與已知的氣候變化不相吻合, 反而是與人類的到來(lái)相吻合. 此外像大型袋鼠(如: 前切齒袋鼠屬/Protemnodon)等這樣的大型哺乳動(dòng)物物種似乎澳洲大陸種群比在塔斯馬尼亞種群更早滅絕, 而塔斯馬尼亞島則在數(shù)千年后被人類殖民.
在世界范圍內(nèi), 最新世的滅絕事件似乎是隨著人類的遷徙與其移居而發(fā)生的, 在人類最近到達(dá)的地方, 當(dāng)?shù)販缃^情況是最嚴(yán)重的, 而在人類起源的非洲大陸則是當(dāng)?shù)販缃^情況的最不嚴(yán)重的地區(qū), 這表明非洲當(dāng)?shù)貏?dòng)物和人類的狩獵能力一起演化, 因此動(dòng)物演化出回避技術(shù). 隨著人類在世界各地遷移并越來(lái)越精通狩獵, 他們遇到了在沒(méi)有人類的情況下進(jìn)化的當(dāng)?shù)貏?dòng)物群, 當(dāng)?shù)氐膭?dòng)物種群缺乏非洲動(dòng)物群對(duì)人類的恐懼, 因此非洲以外的動(dòng)物很容易成為人類狩獵技術(shù)的獵物. 這也表明這與氣候變化無(wú)關(guān).
目前已經(jīng)掌握人類過(guò)度獵殺滅絕的證據(jù), 這是由于在其野生動(dòng)物骨架中嵌入了射彈點(diǎn)的龐然大物的考古發(fā)現(xiàn), 對(duì)不懼人類的現(xiàn)代動(dòng)物的觀察指出, 這些史前動(dòng)物群滅絕原因來(lái)自于缺乏懼怕人類的天性使獵人易于接近與其更有效率的獵殺, 這是Mosimann和Martin等人的電腦研究模型計(jì)算(由Whittington、Dyke和Alroy等人制作)所支持的
?2015年發(fā)表的一項(xiàng)研究通過(guò)運(yùn)行數(shù)千種情景, 進(jìn)一步證實(shí)了這一假說(shuō), 該情景將已知的每種物種的時(shí)間窗與人類到達(dá)不同大洲或島嶼的滅絕時(shí)間聯(lián)系起來(lái). 將其與過(guò)去90,000年的氣候重建相比較. 研究人員發(fā)現(xiàn)了人類傳播與物種滅絕的相關(guān)性, 表明人類影響是物種滅絕的主要原因(類似"導(dǎo)火索"效果), 而氣候變化加劇了物種滅絕的頻率(類似"催化劑"效果). 然而, 這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)亞洲大陸的化石記錄中的滅絕率明顯較低.
過(guò)度狩獵假說(shuō)
過(guò)度狩獵假說(shuō), 是人類狩獵假說(shuō)的一個(gè)變體, 是由亞利桑那大學(xué)沙漠實(shí)驗(yàn)室的地球科學(xué)榮譽(yù)教授Paul S. Martin于1966年提出的.
反對(duì)狩獵假說(shuō)
該理論的主要反對(duì)質(zhì)疑如下:
在掠食者及獵物的世界里,掠食者是不會(huì)過(guò)度獵殺獵物,因?yàn)楂C物是其維生及繁殖的食物. 不過(guò),人類是所有掠食者中食性最廣的,不單會(huì)吃動(dòng)物也會(huì)吃植物,而且人類也多次曾將大量動(dòng)物獵殺至滅絕。
除了地角象屬M(fèi)ammuthus、乳齒象屬/Mammut、嵌齒象科/Gomphotheriidae及拜森野牛屬/Bison外, 其他的巨型動(dòng)物群并沒(méi)有考古學(xué)證明曾被獵殺. 不過(guò)這只可能是有關(guān)的證據(jù)并沒(méi)有存留下來(lái). 而生物化學(xué)分析顯示一些馬及駱駝被克洛維斯人的工具所宰殺.
被獵殺的只是少量的動(dòng)物, 如拜森野牛屬/Bison, 而非至滅絕的狀況. 現(xiàn)存的北美拜森野牛/Bison bison只是由歐亞大陸遷徙至北美洲而來(lái), 原先居住在北美大陸的拜森野牛屬/Bison的3個(gè)特有種都已經(jīng)滅絕.
獵殺假說(shuō)不能解釋動(dòng)物的侏儒化. 很多學(xué)者卻指動(dòng)物的侏儒化是為了適應(yīng)人類選擇性獵殺大型動(dòng)物的后果, 于20世紀(jì)仍存在著這種情況.
尤金·休恩/Eugene S. Hunn指出, 狩獵采集社會(huì)的人口出生率通常過(guò)低, 狩獵隊(duì)放下大動(dòng)物的工作量很大, 為了使狩獵采集人員實(shí)現(xiàn)僅僅通過(guò)獵殺大型動(dòng)物而使其滅絕, 就不得消耗掉大量的骨肉資源. 那些提倡過(guò)度殺傷性假說(shuō)的人可能根本沒(méi)有考慮過(guò)現(xiàn)代人類社會(huì)中典型的覓食(獵人-采集者)文化與當(dāng)今工業(yè)文化之間的觀念差異, 后者也許可以容忍甚至鼓吹浪費(fèi), 但在前者中卻沒(méi)有那么多. 證據(jù)指出例如在相對(duì)較近的人類歷史中, 北美的美洲印地安人拉科塔族只能獵食不太多的野牛, 他們實(shí)際上浪費(fèi)了該物種大量動(dòng)物種群, 盡管可以接觸到數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的牛群. 相反, “水牛跳”則是濫殺牛群, 但是Hunn的評(píng)論是參考了數(shù)千年來(lái)并存的, 如今被廣泛認(rèn)可的獵人-獵物均衡理論. 這與剛移居到處女地的地方到處都是容易上手的大獵物的新獵人無(wú)關(guān). 新西蘭群島的毛利人對(duì)恐鳥(niǎo)類的高效率狩獵和屠宰被公認(rèn)地認(rèn)為消耗大量的骨肉資源而較少浪費(fèi), 這表明這些論點(diǎn)是不正確的.
最新世歐亞大陸的巨型動(dòng)物群于差不多于同時(shí)消失, 不足以適應(yīng)人類獵殺的壓力. 不過(guò)歐亞大陸巨型動(dòng)物群的滅絕可能是北美洲的有所不同. 在北美洲的大型動(dòng)物是在人類突然出現(xiàn)而消失, 歐亞大陸的事件是幾千年來(lái)人類獵人向北遷徙的累積結(jié)果.
克洛維斯人是否第一批到達(dá)新世界的人類現(xiàn)被受爭(zhēng)議.
氣候變化假說(shuō)
在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初, 當(dāng)科學(xué)家首次意識(shí)到冰河期及間冰期已經(jīng)存在, 且與某些動(dòng)物的興衰有關(guān), 于是結(jié)論出最新世冰河時(shí)期的完結(jié)就是第四紀(jì)滅絕事件的原兇.
批評(píng)者反對(duì)此假說(shuō)指出, 由于許多大型動(dòng)物的進(jìn)化史上都有多次冰川的進(jìn)退, 因此只有在最后一次冰河期結(jié)束過(guò)后才會(huì)有這樣的滅絕, 這是完全不可能的. 但是, 這項(xiàng)批評(píng)遭到了最近的一項(xiàng)研究的反駁, 該研究表明最新世末期大型動(dòng)物群落的組成可能與早期冰川時(shí)期存在的動(dòng)物群存在顯著差異, 特別是在最新世時(shí)代末期的拜森野牛屬/Bison的豐富程度和地理范圍方面. 這表明在間冰期早期, 大型動(dòng)物種群的生存與最新世末期的滅絕事件無(wú)關(guān), 因?yàn)樵谌魏?span id="s0sssss00s" class="tlid-translation translation">間冰期早期, 野牛都不以類似的豐度存在.
一些證據(jù)不利于氣候變化假說(shuō), 這是適用于澳洲大陸的有效滅絕假說(shuō). 研究表明滅絕事件時(shí)的氣候變遷(公元前50,000年到公元前40,000年)與今天的情況相似, 并且滅絕的動(dòng)物非常適應(yīng)干旱氣候. 證據(jù)表明所有物種的滅絕都是在同一短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的, 那是人類進(jìn)入各個(gè)大陸和各個(gè)島嶼的當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間. 滅絕的主要機(jī)制可能是火災(zāi)(當(dāng)時(shí)是由人類引起的), 而當(dāng)?shù)貏?dòng)物物種種群對(duì)火災(zāi)適應(yīng)性要差得多. 同位素證據(jù)表明現(xiàn)存物種的飲食突然發(fā)生變化, 這可能與其在滅絕之前所承受的壓力相對(duì)應(yīng).
與歐洲、澳洲、南美和北美相反, 東南亞的證據(jù)表明, 氣候變化和海平面上升是導(dǎo)致幾種草食動(dòng)物滅絕的重要因素. 早期人類和哺乳動(dòng)物對(duì)先前孤立的局部生態(tài)系統(tǒng)的植被生長(zhǎng)變化和新的進(jìn)入途徑有害于某些動(dòng)物群.
通過(guò)分析來(lái)自美國(guó)五大湖地區(qū)的乳齒象屬/Mammut的象牙得出一些證據(jù)指出似乎與氣候變化假設(shè)不一致. 在它們滅絕之前的數(shù)千年中, 指數(shù)顯示出乳齒象屬/Mammut成熟年齡下降的趨勢(shì). 這與人們對(duì)惡劣環(huán)境條件下承受壓力時(shí)所期望的氣候變遷假說(shuō)相反, 但與人類過(guò)度捕獵導(dǎo)致種群減少所導(dǎo)致的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的種群減少是一致的.
溫度升高
與冰河期結(jié)束有關(guān)的最明顯變化是溫度升高. 在公元前15,000年和公元前10,000年之間, 全球平均年溫度上升了6°C. 通常認(rèn)為這是最新世滅絕事件的原因.
根據(jù)這一假設(shè),足以使威斯康星州冰蓋融化的溫度升高可能已經(jīng)在適應(yīng)寒冷的哺乳動(dòng)物上施加了足夠的熱應(yīng)力,使它們死亡。它們厚實(shí)的皮毛有助于在冰冷時(shí)保存人體熱量,可能阻止了多余熱量的流失,導(dǎo)致哺乳動(dòng)物死于絕熱。表面積/體積比減小的大型哺乳動(dòng)物的狀況要比小型哺乳動(dòng)物差。
一項(xiàng)針對(duì)過(guò)去56,000年的研究表明, 溫度變化高達(dá)16°C(29°F)的快速變暖事件對(duì)巨型動(dòng)物群的滅絕過(guò)程具有重要影響. 古代的DNA和放射性碳數(shù)據(jù)表明, 當(dāng)?shù)氐倪z傳種群被同一個(gè)物種內(nèi)的其他物種或同屬的其他物種所替代. 種群的生存取決于避難所和遠(yuǎn)距離散布的存在, 這可能被人類獵人所破壞.
反對(duì)溫度假說(shuō)的論點(diǎn)
研究表明, 我們?cè)谶^(guò)去的10,000年間所看到的當(dāng)前冰河期冰層的年平均溫度并不高于以前的間冰期冰層的年平均溫度, 但是一些相同的大型哺乳動(dòng)物在類似的溫度升高下仍能生存. 因此, 僅靠溫暖的溫度可能不足以說(shuō)明問(wèn)題.
此外, 盡管氣候變化, 弗蘭格爾島和圣保羅島上的地角象屬原始種/Mammuthus primigenius等許多物種仍在無(wú)人庇護(hù)下得以幸存. 如果氣候變遷必須為最新世滅絕事件負(fù)責(zé)的話, 這是無(wú)法預(yù)期的(除非其海洋氣候?yàn)榇箨懷睾H丝跓o(wú)法承受的氣候變化提供了某種保護(hù)). 在正常的生態(tài)假設(shè)下, 由于人口少和無(wú)法遷移到更有利的氣候, 島嶼人口應(yīng)更容易因氣候變化而滅絕.
增加的陸性率影響時(shí)間或空間上的植被
其他科學(xué)家提出, 越來(lái)越極端的天氣(炎熱的夏天和寒冷的冬天)被稱為“陸性率”, 或者說(shuō)降雨的相關(guān)變化導(dǎo)致了物種的滅絕. 下面概述了各種假設(shè).
植被變化: 地理
研究表明, 植被從混合林地轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟛菰土值? 這可能已經(jīng)影響了可用食物的種類. 生長(zhǎng)季節(jié)縮短可能導(dǎo)致令大型植食性動(dòng)物滅絕或侏儒化. 在這種情況下, 正如在現(xiàn)代野外觀察到現(xiàn)存植食哺乳動(dòng)物物種的那樣, 野牛和其他反芻亞目/Ruminantia偶指目物種的生存狀況要比馬、大象和其他單胃植食哺乳動(dòng)物更好, 因?yàn)?span id="s0sssss00s" class="tlid-translation translation">反芻亞目/Ruminantia偶指目物種能夠從有限數(shù)量的高纖維食物中提取更多的營(yíng)養(yǎng), 并且能夠更好地處理來(lái)自于有毒植物的抗動(dòng)物毒素. 所以當(dāng)植物變得更為專門化時(shí), 植食性動(dòng)物就會(huì)失去食性的靈活性, 很難尋找食物來(lái)維生及繁殖.
降雨變化:時(shí)間
陸性率的增加導(dǎo)致降雨減少且可預(yù)測(cè)性降低,從而限制了能源和營(yíng)養(yǎng)所需植物的供應(yīng). Axelrod 和Slaughter等學(xué)者認(rèn)為降雨的這種變化限制了繁殖的時(shí)間. 這可能會(huì)對(duì)大型動(dòng)物造成不成比例的傷害, 因?yàn)樗鼈兊慕慌淦诟L(zhǎng), 更不靈活, 因此可能在不利的季節(jié)(即由于生長(zhǎng)季節(jié)的變化而無(wú)法獲得足夠的食物、或庇護(hù)所)生下的幼崽. 相比之下, 小型哺乳動(dòng)物的生命周期較短、生殖周期較短且妊娠期較短, 它們可能已經(jīng)適應(yīng)了氣候不可預(yù)測(cè)性的增加, 無(wú)論是作為個(gè)體還是作為物種, 它們都可以使它們的生殖努力與有利于健康的條件保持同步, 后代的生存. 如果是這樣的話, 較小的哺乳動(dòng)物將失去較少的后代, 并且當(dāng)情況再一次有利于后代生存時(shí), 將能夠更好地重復(fù)生殖工作.
2017年, 一項(xiàng)研究對(duì)在公元前25,000年到公元前10,000年的歐洲、西伯利亞、南美、北美的環(huán)境條件進(jìn)行了研究. 研究發(fā)現(xiàn), 延長(zhǎng)變暖和導(dǎo)致最大降雨的時(shí)間恰好發(fā)生在支持巨型草食動(dòng)物的牧場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹С挚共菔硠?dòng)物的廣泛濕地之前. 該研究提出, 水分驅(qū)動(dòng)的環(huán)境變化導(dǎo)致了大型動(dòng)物的滅絕, 并且非洲的赤道位置使牧場(chǎng)在沙漠和中部森林之間繼續(xù)存在, 因此那里的大型動(dòng)物消失了.
反對(duì)陸性率假說(shuō)的論點(diǎn)
批評(píng)者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)陸性率假設(shè)的許多質(zhì)疑:
巨型植食動(dòng)物在其他時(shí)期的相同氣候下仍有繁盛的例子, 例如比起最新世或現(xiàn)代(全新世的間冰期)北美地區(qū), 陸性率時(shí)期的西伯利亞的大型食草動(dòng)物種群比現(xiàn)代(全新世)更繁盛.
已絕種動(dòng)物的物種事實(shí)上應(yīng)該從在混合林地轉(zhuǎn)變成草原的更繁盛, 因?yàn)樗鼈兊闹饕澄飦?lái)源-草本植物正在增加而不是減少. 盡管植被確實(shí)在環(huán)境空間上變得更加優(yōu)勢(shì), 但增加了可食用的草本植物和草原數(shù)目的數(shù)量, 這本來(lái)對(duì)馬屬/Equus和地角象/Mammuthus是有益的, 但它們卻滅絕了. 學(xué)者在反對(duì)大陸假說(shuō)卻忽略了最新世末期的現(xiàn)代拜森野牛/Bison bison物種的數(shù)量增加和擴(kuò)張北美地理分布, 而這將在任何間冰期早期時(shí)期中在缺乏植食競(jìng)爭(zhēng)者情況下享用食物資源
雖然馬屬在新世界中消失, 但卻于全新世間冰期時(shí)期的公元16世紀(jì)由西班牙人類重新引入野馬/Equus ferus種群. 它們能夠避開(kāi)毒素找到食物, 而妊娠期的時(shí)間并沒(méi)有影響. 這種質(zhì)疑說(shuō)法忽略了一個(gè)明顯的事實(shí), 即當(dāng)今的馬匹在北美大陸缺乏與地懶類、地角象屬/Mammuthus、乳齒象屬/Mammut、駱駝科/Camelidae、駱馬族/Lamini等在當(dāng)?shù)匾呀^種植食哺乳物種食物競(jìng)爭(zhēng). 同樣地, 地角象屬原始種/Mammuthus primigenius于最新世-全新世時(shí)期之間生存下來(lái), 到了沒(méi)人居住的地中海島及弗蘭格爾島上直至7000年前-4000年前.
若大型哺乳動(dòng)物發(fā)現(xiàn)氣溫過(guò)于極端、繁殖季節(jié)太短或雨量太少時(shí), 它們應(yīng)該有能力永久或季節(jié)性遷徙. 季節(jié)會(huì)按地理而改變. 只要遷離赤道, 植食性動(dòng)物就可以找到適合生活的地方進(jìn)行繁殖. 現(xiàn)存的非洲象屬/Loxodonta就會(huì)因干旱而遷徙到有水源的地方.
大型動(dòng)物的身體內(nèi)可以儲(chǔ)存較多的脂肪, 以用來(lái)抵消于極端氣候下的食物供應(yīng).
巨型動(dòng)物群的滅絕事件可能導(dǎo)致了地角象草原環(huán)境的消失. 阿拉斯加現(xiàn)在的營(yíng)養(yǎng)土壤含量低, 無(wú)法提供植物給拜森野牛屬/Bison、地角象屬/Mammuthus和馬科/Equidae等植食哺乳物種食物來(lái)源. R. Dale Guthrie聲稱這是當(dāng)?shù)卮笮蛣?dòng)物種群滅絕的原因. 但可以解釋的是, 長(zhǎng)期失去大型植食動(dòng)物破壞凍土解構(gòu), 使當(dāng)?shù)睾涞耐寥雷兊弥两駸o(wú)法支撐大型草食動(dòng)物食物來(lái)源. 如今在北極地區(qū), 陸地車輛已在當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期破壞凍土解構(gòu), 以便養(yǎng)活各種動(dòng)植物. 此外, Chapin于1980年指出, 只要在阿拉斯加的土壤中添加肥料, 草本植物就可以像地角象草原環(huán)境的時(shí)代一樣重新生長(zhǎng). 大型動(dòng)物的滅絕和相應(yīng)的糞便損失可能是導(dǎo)致現(xiàn)代土壤中營(yíng)養(yǎng)水平較低的原因, 因此這就是為什么現(xiàn)代阿拉斯加當(dāng)?shù)丨h(huán)境無(wú)法再支撐大型動(dòng)物種群的原因.
反對(duì)氣候變化和過(guò)度殺傷的爭(zhēng)論
據(jù)研究發(fā)現(xiàn), 過(guò)度狩獵假說(shuō)和氣候變化假說(shuō)都不能完全解釋這些事件: 牧食性植食動(dòng)物、混合食性植食動(dòng)物和非反芻雜食動(dòng)物在該滅絕事件受害影響最大, 反而反芻性植食動(dòng)物幸存下來(lái). 然而過(guò)度狩獵假設(shè)的更廣泛變化可以預(yù)測(cè)這一點(diǎn), 因?yàn)橛纱渭?jí)獵食(見(jiàn)下文)或人為火災(zāi)造成的植被變化優(yōu)先選擇了的牧食性植食動(dòng)物生存.
超高傳染病假說(shuō)
理論
超高傳染病的假說(shuō)將最新世末期大型哺乳動(dòng)物的滅絕歸因于新來(lái)的土著人類移居的間接影響. 超高傳染病假說(shuō)提出, 與人類一起遷移的人和家畜、家禽向脆弱的當(dāng)?shù)乇就敛溉閯?dòng)物種群中傳染給一種或多種高毒傳染病, 最終導(dǎo)致滅絕事件. 該假說(shuō)認(rèn)為滅絕偏向于大型物種, 因?yàn)檩^小的物種由于其生活史特征(例如: 較短的妊娠時(shí)間, 較多的種群數(shù)量規(guī)模等)而具有更強(qiáng)的適應(yīng)力. 人們認(rèn)為是造成這種情況的原因, 因?yàn)槠渌^早的哺乳動(dòng)物從歐亞大陸移民到北美并沒(méi)有造成傳染病滅絕事件.
近年來(lái), 人們引進(jìn)的傳染病導(dǎo)致了物種滅絕. 例如, 將禽類瘧疾帶到夏威夷對(duì)島上孤立的鳥(niǎo)類種群產(chǎn)生了重大影響.
如果某種疾病確實(shí)是導(dǎo)致最新世滅絕的原因, 那么必須滿足幾個(gè)條件(參考MacPhee和Marx在1997年的研究). 首先病原體必須在被寄生物種中具有穩(wěn)定的寄主狀態(tài). 也就是說(shuō)當(dāng)沒(méi)有容易感染的宿主可感染時(shí), 它必須能夠在環(huán)境中維持自身狀態(tài). 其次病原體必須具有很高的感染率, 從而能夠感染幾乎每一個(gè)物種的所有年齡層和性別. 第三, 它必須是致命的, 致死率為50–75%. 最后它必須具有感染多種宿主物種的能力, 而不會(huì)對(duì)人類構(gòu)成嚴(yán)重威脅. 人類可能已被感染, 但該疾病不得具有高致死性或能夠引起流行病.
有指病原體是由擴(kuò)展中的人類傳染給的家犬/Canis familiaris, 但是這卻不能解釋很多滅絕事件(特別是澳洲大陸和北美大陸). 例如家犬/Canis familiaris要比人類遲3.5萬(wàn)年才到達(dá)澳洲大陸, 這要比滅絕事件遲3萬(wàn)年多. 另外大量物種如: 灰狼/Canis lupus、地角象屬/Mammuthus、駱駝科/Camelidae及馬科/Equidae于10萬(wàn)年前經(jīng)常穿越亞洲及北美洲, 同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)基因及病原體的傳播.
反對(duì)超高傳染性疾病假說(shuō)的質(zhì)疑
一般而言, 疾病必須具有很強(qiáng)的毒性, 才能殺死一個(gè)屬或種的所有種群個(gè)體. 甚至像西尼羅河病毒/West Nile lavivirus這樣的致命疾病也不太可能造成大量滅絕事件.
該高致死率的感染性疾病必須具有令人難以置信的選擇性感染目標(biāo), 同時(shí)又要具有令人難以置信的廣泛性. 這種疾病需要能夠殺死最新世雪羊/Oreamnos harringtoni或恐怖狼/Canis dirus, 同時(shí)不影響其他非常相似的物種(分別是現(xiàn)代全新世雪羊/Oreamnos americanus和灰狼/Canis lupus). 傳染病必須能夠殺死不會(huì)飛的禽鳥(niǎo)物種同時(shí)保持與之血緣關(guān)系接近的會(huì)飛行物種不受影響. 然而在傳染病保持足夠傳染選擇性以僅折磨屬內(nèi)的單個(gè)物種的同時(shí),它必須能夠致命地感染鳥(niǎo)綱/Aves、有袋上目/Marsupialia、胎盤類/Placentalia、龜鱉目/Testudines或鱷目/Crocodilia等演化枝. 至今研究未發(fā)現(xiàn)已知具有如此廣泛致命致命性的疾病, 更不用說(shuō)能夠同時(shí)感染那些不同演化枝中眾多密切相關(guān)物種的疾病了.
次級(jí)掠食假說(shuō)
過(guò)程
次級(jí)掠食假說(shuō)指人類進(jìn)入到新世界后, 繼續(xù)獵殺掠食者并導(dǎo)致生態(tài)不平衡, 導(dǎo)致該大陸上的物種數(shù)量過(guò)剩, 耗盡環(huán)境資源而令環(huán)境崩壞. 在人屬智慧種/Homo sapiens到達(dá)新大陸后, 當(dāng)?shù)氐穆邮痴吲c它們一同爭(zhēng)奪獵物甚至偶爾捕食人類殖民者, 令初級(jí)掠食者不能找到足夠的食物. 人類開(kāi)始獵殺初級(jí)掠食者時(shí), 這樣的掠食次數(shù)已不能控制獵物的數(shù)量. 由于失去了初級(jí)掠食者的控制, 獵物群落出現(xiàn)了興衰循環(huán), 數(shù)量激增致過(guò)度牧食, 令環(huán)境不能再支撐. 結(jié)果植食性動(dòng)物出現(xiàn)饑荒, 尋找食物較慢的物種率先滅絕, 緊接是未能從食物中有效抽取養(yǎng)份的動(dòng)物. 由于植物環(huán)境改變, 引發(fā)了氣候(相對(duì)濕度及陸性率)的轉(zhuǎn)變, 林地變?yōu)椴萜?
在人類進(jìn)入新世界之后,現(xiàn)存的掠食者必須與人類共享獵物種群. 由于這種競(jìng)爭(zhēng), 本地或頂級(jí)掠食者無(wú)法找到足夠的食物, 導(dǎo)致他們與人類直接競(jìng)爭(zhēng)或偶爾捕食人類.
隨著人類開(kāi)始獵殺植食動(dòng)物的掠食天敵, 開(kāi)始了次級(jí)掠食活動(dòng)行為.
獵物的種群不再受到當(dāng)?shù)刈匀宦邮痴叩牧己每刂? 人屬智慧種/Homo sapiens獵殺非人類掠食者將其數(shù)量減少到這些掠食者不再控制獵物種群數(shù)量的程度.
缺乏當(dāng)?shù)?/span>各種掠食者對(duì)當(dāng)?shù)?/span>獵物的掠食控制會(huì)引起當(dāng)?shù)?/span>獵物種群的數(shù)量失控. 隨著獵物的數(shù)量不斷增加, 因此造成過(guò)度放牧與其過(guò)度剝削土地植被資源. 不久該環(huán)境不再能夠支撐這些植食性獵物. 結(jié)果植食性獵物出現(xiàn)饑荒, 尋找食物效率較慢的物種率先滅絕, 緊接是未能從食物中有效抽取養(yǎng)份的動(dòng)物物種.
植食動(dòng)物種群的繁榮-蕭條周期改變了植物環(huán)境的性質(zhì), 從而對(duì)相對(duì)濕度和大陸性產(chǎn)生了氣候影響. 通過(guò)過(guò)度放牧和過(guò)度瀏覽, 混合的草地變成了草地, 并且增加了轉(zhuǎn)變陸性率的幾率.
支持
這得到了計(jì)算機(jī)模型的最新世滅絕模型(PEM)電腦計(jì)算的支持, 該模型對(duì)所有變數(shù)(植食動(dòng)物種群、植食動(dòng)物補(bǔ)充率、每個(gè)個(gè)體所需的食物、植食動(dòng)物被狩獵率等)使用相同的假設(shè)和值. 那些用來(lái)捕食掠食者的. 它將“過(guò)度獵殺”假說(shuō)(掠食者狩獵= 0)與次級(jí)掠食(不同運(yùn)行的掠食者狩獵在0.01和0.05之間變化)進(jìn)行比較. 研究結(jié)果表明, 次級(jí)掠食比過(guò)度狩獵更接近滅絕規(guī)模.
PEM是對(duì)多個(gè)假設(shè)的唯一電腦模擬方式, 并且是通過(guò)人為引入足夠的氣候變遷導(dǎo)致滅絕來(lái)具體檢驗(yàn)組合假設(shè)的唯一模型. 當(dāng)過(guò)度狩獵和氣候變化結(jié)合在一起時(shí), 它們彼此抵消. 氣候轉(zhuǎn)變只令植物減少, 過(guò)度獵殺則令動(dòng)物消失, 故較少植物被吃掉. 次級(jí)掠食加上氣候轉(zhuǎn)變會(huì)令滅絕事件惡化.
上面的觀察結(jié)果表明, 現(xiàn)存拜森野牛/Bison bison種群大量增加, 支持了次級(jí)掠食假說(shuō).
二階獵殺和其他等假說(shuō)
氣候變化: 次級(jí)掠食解釋了植被的變化, 而反過(guò)來(lái)又解釋了陸性率的增加. 由于滅絕事件是由于棲息地的破壞, 因此造成了非人為獵殺活動(dòng)的動(dòng)物損失. 次級(jí)掠食導(dǎo)致動(dòng)物的矮化和滅絕, 因?yàn)榭梢陨娌⒁愿俚氖澄锓敝车膭?dòng)物將受到有選擇的青睞.
超高傳染病: 掠食者的減少可能是由于家犬/Canis familiaris攜帶的犬瘟熱/Canine Morbillivirus或其他肉食目相關(guān)傳染病引起.
過(guò)度狩獵: 滅絕事件是隨著人類的到來(lái)而進(jìn)行的, 這與次級(jí)掠食假說(shuō)是一致的.
反對(duì)次級(jí)掠食假設(shè)的理論
該電腦模擬特別假設(shè)在草原上的物種滅絕率很高, 但大多數(shù)滅絕物種分布在眾多植被環(huán)境中. 大平原上有蹄類動(dòng)物的歷史種群密度很高. 稀樹(shù)草原環(huán)境在整個(gè)非洲支持有蹄類動(dòng)物的高度多樣性, 森林環(huán)境中的滅絕強(qiáng)度同樣嚴(yán)重.
尚無(wú)法解釋為什么食草動(dòng)物的數(shù)量不受幸存的肉食目/Carnivora物種(如棕熊/Ursus arctos、灰狼/Canis lupus、美洲獅/Puma concolor和美洲豹/Panthera onca)的控制, 而肉食目/Carnivora的種群數(shù)量會(huì)因最新世掠食性競(jìng)爭(zhēng)者的消失而迅速增加.
沒(méi)有解釋為何差不多所有已滅絕的掠食者都專門捕食巨型草食性動(dòng)物, 而大部分體型嬌小的掠食者卻能生存下來(lái).
歷史上未曾出現(xiàn)動(dòng)物的興衰循環(huán)所引發(fā)的滅絕事件. 近年在美國(guó)大量獵殺掠食者也不見(jiàn)得出現(xiàn)大量植被的改變.
它在空間上不是明確的, 并且不會(huì)分別跟蹤捕食者和獵物種類, 而和許多物種過(guò)度狩獵相關(guān)的電腦模型模擬會(huì)同時(shí)顯示模擬結(jié)果.
許多物種在電腦模型模擬結(jié)果顯示經(jīng)過(guò)植食動(dòng)物物種之間的間接競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致了大滅絕: 高繁殖率的小型物種彌補(bǔ)了比較不容易被捕食的低繁殖率的大型物種. 所有的獵物都集中在電腦模擬的最新世滅絕模型.
最新世滅絕電腦模型模擬解釋的所有內(nèi)容也都由多物種模型解釋, 但是假設(shè)較少, 因此最新世滅絕模型顯得不那么單純. 但是許多物種電腦模擬不能解釋植被的變化, 也不能模型模擬其他假設(shè). 因此多物種模型需要額外的假設(shè), 因此不那么簡(jiǎn)約.
反對(duì)次級(jí)掠食加上氣候變遷假說(shuō)的質(zhì)疑論點(diǎn)
它假設(shè)由于氣候變遷導(dǎo)致植被減少, 但冰消作用使北美的可居住面積增加了一倍.
確實(shí)發(fā)生的任何植被變化都幾乎不會(huì)導(dǎo)致小型脊椎動(dòng)物絕種, 而且它們的平均分布更窄.
彗星撞擊假說(shuō)
彗星撞擊假說(shuō)首次于2007年春季在墨西哥阿卡普爾科舉行的美國(guó)地球物理聯(lián)盟聯(lián)合大會(huì)上公開(kāi)提出, 它表明大規(guī)模滅絕是由12900年前的一群彗星引起的. 在2009年1月發(fā)表的顯微照片分析研究發(fā)現(xiàn)了遍布北美的六個(gè)地點(diǎn)(包括亞利桑那州、明尼蘇達(dá)州、俄克拉荷馬州和南卡羅來(lái)納州)和兩個(gè)加拿大地點(diǎn)的土壤中的納米鉆石的證據(jù). 相似的研究在格陵蘭冰蓋中發(fā)現(xiàn)了納米鉆石.
質(zhì)疑/關(guān)于彗星撞擊假說(shuō)的爭(zhēng)論
關(guān)于該假說(shuō)的辯論除其他外包括缺乏撞擊坑, 土壤中銥含量相對(duì)較小的增加以及此類事件的相對(duì)可能性. 就是說(shuō)在阿爾瓦雷斯理論發(fā)表后的10年中, 科學(xué)家們才發(fā)現(xiàn)了墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯隕石坑(參見(jiàn) 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件). 如Firestone等人假說(shuō)表示如果火流星擊中勞倫冰蓋"我們不會(huì)看到典型的撞擊坑".
Petaev等人在格陵蘭島冰芯中發(fā)現(xiàn)鉑的峰值(2013), 他們將其視為發(fā)現(xiàn)了全球證據(jù). 2017年, 有報(bào)道稱在"11個(gè)廣泛分離的考古大宗沉積序列中發(fā)現(xiàn)了Pt峰”. Wolbach等人據(jù)2018年報(bào)道: “總共在28個(gè)地點(diǎn)觀測(cè)到Pt的新仙女木事件高峰”, 包括較早報(bào)道的11處和格陵蘭的一處.
一些人報(bào)告說(shuō), 缺乏證據(jù)表明古印第安人的人口在公元前12900年時(shí)下降. 但其他的學(xué)者報(bào)告發(fā)現(xiàn)找到了此類證據(jù).
有證據(jù)表明,在最新世末期發(fā)生在歐亞大陸北部,北美和南美的大型動(dòng)物滅絕并不像火流星撞擊假說(shuō)所預(yù)測(cè)的那樣同步。南美的滅絕事件似乎比北美的滅絕事件晚發(fā)生了400年.
此外, 一些島上大型動(dòng)物的生存時(shí)間比鄰近大陸上相同或相關(guān)物種的生存時(shí)間長(zhǎng)數(shù)千年。例子包括在Wrangel島上的地角象屬原始種/Mammthus primigenius的存活到公元前3700, 以及在安的列斯群島生存著巨懶屬/Megalocnus存活到公元前4700年.
有學(xué)者提出該撞擊事件影響的幾個(gè)標(biāo)記有爭(zhēng)議性. 反對(duì)者斷言, 碳球起源于真菌結(jié)構(gòu)和/或昆蟲(chóng)糞便顆粒, 并且所要求保護(hù)的納米鉆手實(shí)際上是錯(cuò)誤識(shí)別的石墨烯和石墨烯/氧化石墨烯聚集體. 對(duì)比利時(shí)類似的新仙女木撞擊事件的邊界層進(jìn)行的分析也未顯示出硼化物撞擊的證據(jù).
但該假設(shè)的支持者為捍衛(wèi)他們的結(jié)果做出了回應(yīng), 對(duì)不可重復(fù)性的指控提出異議和/或復(fù)制了他們的發(fā)現(xiàn). 在發(fā)現(xiàn)各大陸上普遍存在的Pt尖峰之前, 最新世專家Wallace Broecker已經(jīng)改變了對(duì)新仙女木撞擊事件的看法: “格陵蘭島的鉑峰清楚地表明, 在新仙女木撞擊事件發(fā)生之前就已發(fā)生了另起的天體撞擊事件.

該圖片來(lái)自Wikipedia

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下: 次級(jí)掠食假說(shuō)
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中: 氣候轉(zhuǎn)變及過(guò)度獵殺假說(shuō)
下: 氣候轉(zhuǎn)變、過(guò)度獵殺及次級(jí)掠食假說(shuō)
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