TF第57篇Extinction and the Mammoth Steppe
在 12,000 年前结束的更新世冰河时代,许多大型哺乳动物共存于一个生态系统中,古生物学家戴尔·格思里 (ale Guthrie) 将其称为“猛犸草原”,这是一片冰冷的草原,太冷、多风且干燥,无法支撑几棵树。当这个生态系统在大冰期末期逐渐消失时,它的许多特色动物,如猛犸象、狼犀牛和短面熊,都灭绝了,而一组新的巨型动物——麋鹿、麋鹿和野牛——入侵阿拉斯加和育空地区。为了了解这些大型食草动物的不同命运,格思里研究了它们的消化系统。
任何以叶子或茎为生的生物都必须克服一系列防御才能吸收内部的营养。许多植物会产生旨在阻止食草动物的毒素——植物生长的时间越长,它的毒性就越大。即使是最年轻、最新鲜的花蕾和叶子也富含纤维素,这是一种构成植物细胞壁的复合糖。只有细菌能够分解,所以从兔子到大象的每一种食草动物都进化出了在其肠道中培养消化纤维素的细菌的方法。野牛和驼鹿等野生反刍动物在一个叫做瘤胃的大前胃中发酵(分解)它们的食物。在这个房间内,微生物会分解植物细胞并将其内容物重建成一个完整的营养包,其中包括每种 族维生素和每种必需氨基酸。因为它们在食物到达肠道之前发酵食物,所以反刍动物可以吃有毒植物,这会使马生病或死亡。然而,相比之下,它们的消化速度很慢——而且由于它们的内脏设计方式,它无法加速。
大象和马也不是在瘤胃中而是在一个叫做盲肠的大袋中发酵它们的食物,盲肠是一个位于小肠和结肠之间的后肠,位于胃之后。两组动物的发酵过程相同,但它们的生存策略却大不相同。由于马的发酵室位于消化道的较远位置,它可以吸收否则会被微生物分解的蛋白质。马可以吃坚硬的老草——这种饮食永远无法维持反刍动物的生存。如果可用的食物很差,大量无用的纤维和营养不足,马的反应是不断进食,通过它们的系统运行越来越多的食物。更新世干燥寒冷的平原生长季节很短,但有很多草。有能力在艰难的情况下度过漫长的冬天,枯萎的茎给马和猛犸象一样的后肠分节器带来了很大的优势。随着 lce 时代的消退,柳树开始在新形成的溪流岸边定居。其他树木和灌木紧随其后,其中许多都携带着只有反刍动物才能消化的毒素。在格思里看来,这些栖息地的变化导致了马和猛犸象的衰落。
Guthrie 收集了令人印象深刻的关于来自阿拉斯加和育空地区的猛犸象、马、野牛、麋鹿和驼鹿化石的新旧放射性碳年代数据。动物在时间和空间上的分布模式表明,从干燥草原到潮湿苔原的转变发生在 14,000 到 15,000 年前。该地区最后的马化石可以追溯到那个时间窗口,当时野牛、麋鹿和驼鹿——所有反刍动物——数量激增并向北移动很远。猛犸象似乎在同一时间变得不那么常见,并在 13,000 年前消失了。
进一步支持他的气候相关情景。格思里已经表明,阿拉斯加马在第一批人定居该地区之前几千年就开始萎缩,继续稳步变小,直到消失。这种模式意味着对气候变化的逐渐反应,而不是人类猎人的突然影响。格思里的主张基于对数百个更新世马掌骨的测量,这些掌骨对承载动物的体重至关重要,因此可以很好地指示其体重。
数据显示,猛犸象和人类在阿拉斯加共存了至少几百年,格思里同意人们可能帮助将猛犸象赶到了遗忘。然而,如果发生这种情况,他强调巨人的状况已经被削弱,这是气候变化的结果,导致后肠发酵器长期繁衍和漫游的环境退化。
1. 在 12,000 年前结束的更新世冰河时代期间,许多大型哺乳动物共存于一个生态系统中,古生物学家戴尔·格思里 (ale Guthrie) 将其称为“猛犸草原”,这是一片冰冷的草原,太冷、多风且干燥,无法支撑几棵树。当这个生态系统在大冰期末期逐渐消失时,它的许多特色动物,如猛犸象、狼犀牛和短面熊,都灭绝了,而一组新的巨型动物——麋鹿、麋鹿和野牛——入侵阿拉斯加和育空地区。为了了解这些大型食草动物的不同命运,格思里研究了它们的消化系统。