巨型哺乳動物都去了哪裡？

拉布雷亞瀝青坑博物館、辛辛那提自然史和科學博物館或北半球的各大自然史博物館都會讓參觀者近距離觀賞冰河時代巨型哺乳動物的骨架:龐大的猛獁和乳齒象、壯碩的美洲野牛、鹿和地懶、熊一樣大的海狸,以及巨型短面熊、擬獅和劍齒虎等大型掠食者。這就讓人很難擺脫地球長期以來都被巨型哺乳動物(體重超過40千克的哺乳動物,也有人認為應該以100千克為標準)統治的印象。生存至今的巨型哺乳動物後裔少得可憐,它們主要生活在非洲和亞洲的熱帶地區例如大象、犀牛、河馬和長頸鹿。

象群

但是什麼殺死了冰河時代的巨型哺乳動物呢?人們提出了很多理論。但有些純屬猜測,完全經不起科學證據的考驗。大多數理論都可以歸結於下面幾個因素：

“過度捕殺”或“閃電戰”假設:很多科學家都指出北美在1.2萬~1萬年前出現滅絕浪潮的時候,帶著克洛維斯矛尖的人類也正好抵達北美。他們認為技巧純熟的人類獵人對從沒遭遇過人類捕獵的美洲哺乳動物展開了閃電戰。雖然時間上存在巧合,但反對意見也很常見。首先,現在只有間接證據表明人類會捕獵猛獁、美洲野牛、馬和少數其他物種,所以如果是人類滅絕了大型哺乳動物,那可能也主要是因為破壞棲息地或殺盡了大型掠食者的獵物等間接因素。而且人類的部分獵物今天還是安然無恙,例如鹿和美洲野牛。此外,使用克洛維斯矛尖的人類也不是北美的第一批獵人。很多化石點都發現了比克洛維斯更早的文化,例如賓夕法尼亞州的梅多克羅夫特懸巖。這些文化至少存在於1.6萬年前,甚至可以追溯到1.9萬年前。如果人類是帶來毀滅的獵人,那為什麼早於克洛維斯文明的人類沒有在8000年之前就開始大肆屠戮冰河時代的巨型哺乳動物?所以第一批外來獵人自然會帶來大滅絕的說法行不通。過度捕殺理論只能用克洛維斯獵人更加老練貪婪來自圓其說。

南美的情況也大同小異。冰河時代最後的哺乳動物大約在9000年前消失,略晚於北美。一些科學家認為人類獵人就是滅絕的罪魁禍首。不過和留下了前克洛維斯文化的北美梅多克羅夫特化石點一樣,智利的很多化石點都存在更早的人類文明,例如蒙特瓦爾德文明( Monte verde)。這些文明至少可以追溯到148萬年前,甚至可能在3.3萬年前就已經誕生,而當時還沒有達到最後一個冰河時代的全盛時期。令人驚訝的是,最古老的化石點並不是靠近人類從亞洲進入南美的地方,而是處於離該處最遙遠的地區:從白令陸橋經由漫漫長路推進到了智利南端。不論美洲的前克洛維斯文明有過什麼活動,他們在幾千年中都沒有留下過度捕獵大型哺乳動物的跡象。
澳大利亞的故事則完全不同。土著人和它們的澳洲野狗至少在48萬年前就踏上了澳洲的土地,而且這段歷史可能在6萬年前就已經發生。部分澳洲生物就此開始消失,但也有一些至少堅持到7000年前。如果土著人過度捕殺當地哺乳動物,那應該是會造成動物逐漸減少,而不是像美洲一樣迅速消失。有的研究者指出土著人今天還在用火改造土地和降低狩獵難度。湖泊沉積物的花粉證據表明人類毀滅了茂密的灌木林棲息地,讓諸多哺乳動物失去了保護(包括不屬於人類食物的動物),這種活動的影響可能不亞於直接狩獵。

澳大利亞土著居民

歐亞大陸和非洲的情況截然不同,大部分大型哺乳動物都和各種人類共處了幾百萬年,人類也在這幾百萬年裡不斷改進著捕獵技巧。但這些動物大多沒有遭到過度捕殺,其中一部分在滅絕的時候也沒有留下過度捕殺的證據。該理論的擁護者認為它們就在獵人身邊演化,所以習慣了人類的狩獵,不會像從沒見過人類捕獵的美洲和澳大利亞哺乳動物一樣脆弱。
當然,在過去的幾百年裡,人類向無人區的遷徙無疑就是當地野生動物滅絕的主要原因,例如馬達加斯加、紐西蘭、其他印度洋和太平洋島嶼,以及加勒比海。但是島嶼動物的數量很少,而且十分脆弱,它們的滅絕真的可以和規模龐大的大陸哺乳動物滅絕相提並論嗎?這個問題仍有很大爭議。

氣候改變假設:最後一個冰河時期即將結束的時候,氣候和植被經歷了劇變。2萬~1.8萬年前的地球處於末次冰期頂峰,兩極都覆蓋著巨大的冰蓋,但在大約1萬年前進入了目前的間冰期。在即將滅絕的時候,哺乳動物種群結構裡的很多跡象和其他古怪的特徵都表明,氣候改變已經讓它們不堪重負,特別是首選棲息地和植被的消失(植食者面對的壓力)氣候改變假說的批評者指出,在12.5萬年前的冰期一間冰期轉變中並沒有出現這種大滅絕。但很多跡象都表明最後一次冰期一間冰期轉變尤其劇烈。首先1.17萬年前出現了一次閃電般迅猛的降溫,即新仙女木事件。當時整個地球即將完成最後一次冰川極盛期之後的升溫,但突然(不到10年)跌入了一個新的冰河時期。雖然大型哺乳動物在幾千年裡適應了從冰期到間冰期的緩慢氣候轉換,但它們可能大多都難以承受這場回到冰河時期的驟變。

冰河時期的猛獁象

撞擊假設:在2007年,把所有大滅絕(例如白堊紀末期的恐龍)都歸咎於來自太空撞擊的潮流也延伸到了更新世。當時有一個研究團隊提出北美之所以會發生滅絕,是因為約1.29萬年前有彗星或隕石在新仙女木事件之初撞擊了卡羅來納州。該理論的原始證據是很多克洛維斯化石點都存在有機物組成的“黑毯”,深海地核中具有要用顯微鏡才能看見的奈米鑽石,以及1.29萬年前的格陵蘭冰芯中儲存著稀有的鉑類金屬。

小行星落在地球上

這個觀點流行了幾年,但現在發現了大量反對它的證據。大多數奈米鑽石和“黑毯”以及其他支援撞擊理論證據的都可以用其他因素解釋。更重要的是,大多數北美動物都是在11000~9000年前消失,所以就算真的發生過撞擊,那也比大滅絕早了1000~2000年。而且美洲古印第安人文明也沒有遭遇大撞擊的跡象。最後,卡羅來納州受到撞擊不能解釋其他大陸上的滅絕,而且其他大陸也沒有在1.29萬年前出現大滅絕事件。

其他觀點:力圖解開更新世滅絕之謎的科學家們都充滿創造力和想象力。他們提出的關鍵種假說產生了很大影響力。這個理論的提倡者認為“關鍵”種重在分割茂密森林並創造出從灌木叢到小片草地的各種棲息地中發揮著關鍵作用,例如今天的非洲象。如果人類活動或氣候滅絕了猛獁象和乳齒象,那植被的整個格局也都會發生變化,導致很多其他動物因為失去首選棲息地而滅絕。
超疾病假說也是很有影響力的觀點,其認為從歐亞大陸遷徙到北美的外來哺乳動物散播了新的疾病,讓當地物種全部滅絕。這個假說的問題很多,尤其是大多數疾病都只對一二種近親物種具有高度特異性,沒有哪種疾病可以同時累及幾乎所有動物。此外,研究者也很難找到證據證明有不同尋常的病毒或細菌讓所有動物同時消失。我們偶爾會在少數患病造跡者的化石中發現某些疾病和骨骼畸形,但它們都不是能迅速消滅大量動物的惡疾。
還有其他因素也值得考慮。雖然美洲和其他地區的巨型哺乳動物大多都在11000~900前或更早的時候消失,但也有幸存者堅持到了全新世。3700年前的極地島嶼上依然有猛獁象活動,例如白令海北部的弗蘭格爾島,其位於阿拉斯加和西伯利亞之間。北美的乳齒象生存到了約4000年前。加勒比島嶼上的地懶在4700年前才完全滅絕。
最後,化石骨骼可能並不完善,不足以給我們帶來可靠的答案。2009年,科學家分析了來自阿拉斯加永久凍土深處的泥土。他們發現凍土中已滅絕的馬和猛獁的DNA比它們最後的化石還要晚2000年!雖然沒有化石證據,但這兩種動物無疑是在人類獵手達到之後還生存了幾千年,將氣候劇變和所謂的人類“捕獵閃電戰”遠遠甩在了身後。

大家在提出某些問題的時候都希望能得到簡單粗暴的答案,比如“冰河時期的巨型哺乳動物為什麼會滅絕?”但是滅絕的原因十分複雜,很難得出明確的答案。其中可能存在諸多相互作用的因素,所有複雜事件和多數自然系統的原理都是如此。人類自然是對巨型哺乳動物的滅絕起到了推波助瀾的作用,但氣候和植被變化也不容小視,而且可能還有其他因素髮揮著作用。大家都不喜歡事情變得複雜又含糊,但現實並不是非黑即白。我們必須明白這個問題的答案十分複雜,而且真相可能永遠無法全部浮出水面,即使這場滅絕距離我們只有1萬年的時光。

文章選自《普林斯頓古獸大圖鑑》

《普林斯頓古獸大圖鑑》 [美] 唐納德•R. 普羅瑟羅湖南科學技術出版社