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1700181424 冰河时代动物种群最惊人的特征之一,就是现在相距数千甚至上万公里、生活在全然不同环境中的物种在当时常常彼此擦肩而过。最早的美洲人在游历新世界时,他们可能看到今天北方苔原的物种(例如北美驯鹿、麝牛和旅鼠)同我们时代典型的南方物种(生活在林地或草原上,例如驼鹿和野牛)比邻而居。这种不同动物的组合能够在冰河期存在,是因为季节差异不像现在那么显著分明。
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1700181426 当冬天变得更冷时,一些动物被赶到南方;相反,更暖的夏天迫使另一些前往北方。两者无法继续在中间的土地上相遇,因为那样的地方不复存在。找到新家园的动物是幸运的,许多没能适应的动物灭绝了。
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1700181428 为了解释为何有的动物幸存下来而有的没有,戴尔·格思里重建了气候变化对植物种群分布的影响。在今天的世界中,我们看到的植物种群呈带状分布:最北端是苔原带,往南是针叶林,再往南是落叶林,然后是草原。最早美洲人所处的冰河世界完全不是这样:植物种群并非沿纬度呈带状分布,而是如同“格子布”或马赛克——小块的苔原、针叶林、落叶林和草原混杂在一起。是更暖的夏天和更冷的冬天把它们拉开的。
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1700181430 在此过程中,依赖这种植物混合分布的动物受到影响——主要是那些体型特别巨大的:猛犸、乳齿象和大地懒。这些动物生活艰难,因为植物生长季缩短,限制了能够为其庞大身体提供食物的时间。它们还要面对植物多样性的显著减少——为了获得足够的能量和营养,这些动物需要进食种类繁多的食物。随着季节变得分明以及植物多样性的减少,食谱专一的动物开始占据优势。在极北地区是只吃地衣的北美驯鹿;在林地中是特别擅长吃嫩树枝的鹿;在南方是以少数几种短茎牧草为食的野牛,这些草取代了杂食者偏爱的多种杂生长茎牧草。这些新植物还拥有化学防御手段,对其他许多动物来说是有毒的,而野牛可以承受。事实上,一切都对猛犸、乳齿象和大地懒不利。格思里的观点是,灭绝不可避免。
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1700181432 物种间的竞争提醒我们,所有动物都是生态群落的一部分,一旦某种元素受到干扰,整个食物链都可能产生连锁影响。因此,美洲狮子、猎豹和剑齿虎的消失可能只是因为它们最喜欢的猎物消失了。也许这还能解释巨鸟的灭绝,其中大多为雕、鹫和秃鹰。它们多是食肉鸟类,畸鸟也是。这些鸟可能以弱小的骆驼、马,甚至猛犸的幼崽为食,无论是掠食抑或食腐。[21]
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1700181434 生态学家皮卢(E. C. Pielou)表示,要谨慎地接受上述对大规模灭绝的环境和生态解释。[22]她问道,为何现代的小型河狸在与大河狸的竞争中成为胜利者?为何美洲狮子和剑齿虎不以众多食草动物为食,比如野牛、麋鹿和鹿(它们不仅幸存下来,而且数量繁多)?为何畸鸟和秃鹫不以这些食草动物的腐尸为食?我们通常不认为这些鸟类挑食。[23]
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1700181436 上述质疑非常有力,并带来了一种甚至更加有力的质疑:显而易见,这个全球变暖时期完全不是独一无二的,而是我们的星球在至少过去100万年间经历的过山车般气候变化中最近的一次。剧烈的全球变暖差不多每10万年发生一次,然后回归冰河期的状况。每次变暖期间,季节和植物分布的变化都不太可能显著区别于我们所关注的那段时期,即公元前20000年最近一次冰河极盛期后的几千年间。
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1700181438 然而,巨兽在此前所有的气候转变、丧失栖息地和生态浩劫中存活下来。它们的数量无疑受到影响,但还能应付,可能是因为在极北地区找到了环境仍然与之前的冰河时代足够接近的庇护所。一旦气候回归原样,它们就会从那些庇护所向四处扩散,再次成为全球动物种群的重要成员。那么在上次冰河期末,乳齿象为何没有向北迁徙到有云杉和松树林留存的地方,在那里熬过后冰河期极其暖湿的日子呢?难道昨日的骆驼、大地懒、大河狸,乃至马都在广袤且极端多样化的北美大陆找不到生存之所吗?即使找不到或去不了理想的所在,难道这些动物不能学会适应新的栖息地,难道自然选择不会伸出援手,对它们的生理和行为做出微妙改变吗?这正是那些物种在此前几百万年间肯定做过许多次的。所以,为何同样的策略在最近一次冰河期末失效了呢?
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1700181440 我们关于一次求生尝试有了惊人发现——当证据在1993年出现时,科学家们震惊了。直到当年3月,人们还认为世界上的所有猛犸都在公元前10000年前死去了——或者至少在那之后不久。但随后,俄国科学家宣布他们在弗兰格尔岛(Wrangel Island)——北冰洋中一座偏远荒凉的弹丸小岛,位于西伯利亚以北200千米——一些生存到比上述年代晚近许多的动物的遗骸中找到了猛犸的骨头。[24]那些猛犸并非仅仅多活了几百年,而是惊人地又生存了6000年,一直活到埃及金字塔的时代。
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1700181442 1.2万年前,弗兰格尔岛是白令陆桥的一部分,在那里的丘陵间漫步的猛犸就像其他任何地方的一样,肩高可达3到3.7米。当海平面上升时,这些猛犸变得与世隔绝——但它们为自己的幸存付出了代价,因为在差不多500代的过程中,它们体型缩小,成为倭猛犸,最后的幸存者肩高不超过1.8米。这并非独有的事件——在人类历史的更早时期曾发现过其他迷你猛犸和迷你象的例子,比如在塞浦路斯、马耳他和加利福尼亚沿岸的岛屿上。其中一些猛犸变得不比山羊大。
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1700181444 生活在与世隔绝的小岛上,小型化是很好的生存策略。当食物数量受限时,减小体型能带来生殖优势——可以更快地成年和性成熟,从而更快地将自己的基因传给下一代。如果巨大体型的初衷是吓退掠食者,那么在没有狼、狮子或剑齿虎的岛上这就变得没有必要了。因此,我们并不奇怪,比起被克洛维斯人在莱纳牧场杀死的那些,弗兰格尔岛上的猛犸就像是侏儒。
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1700181446 虽然上述发现引起了轰动,但对解开公元前10000年之前它们在世界其他地方的大规模灭绝之谜无甚帮助。弗兰格尔岛的猛犸能够幸存,很可能得益于那里保留了品种丰富的草和灌木,这要归功于岛上独特的气候和地质条件。因此,当松软潮湿的苔原和林地在其他地方扩张时,这里的确成了猛犸的庇护所。猛犸可能从这里出发,扩大种群数量,恢复原来的体型——但条件是下次冰河期、海平面下降和大片猛犸草原的回归发生在弗兰格尔岛的迷你猛犸也掉入灭绝的深坑之前。
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1700181448 它们是掉下去还是被推下去的呢?很可能是后者,因为弗兰格尔岛上有人类生活的最早年代与猛犸存在的最后年代重合。我们对那些人的生活所知寥寥,只找到少量石器的痕迹,它们无疑来自那些在环境如此恶劣的土地上被推向生死边缘的人。但还有什么比迷你猛犸更易捕捉的猎物呢?这些动物对掠食者一无所知,而且无处可逃。
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1700181450 弗兰格尔岛的发现似乎将克洛维斯猎人又放回了审判席。这些发现表明,猛犸本可以在上次冰河期末找到庇护所,但在人类介入后,灭绝可能很快随之而来。因此,可能正是克洛维斯人每年杀死的那几头动物(以纳科、默里泉和莱纳牧场遗址为代表)将猛犸推下了灭绝的深渊——这些动物的种群已经变得支离破碎,数量大大减少,在生态混乱的状况下寻找庇护所时,它们已是身体虚弱,健康状况糟糕。
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1700181452 现在,我们必须最后一次回到北美大陆,以便调查如今看来是灭绝唯一可能的解释。虽然克洛维斯猎人或气候变化似乎都无法单独产生足够的影响,但它们的联手则意味着对猛犸、地懒、乳齿象和其他受害者判了死刑。
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1700181454 在对作为同谋的克洛维斯猎人和气候变化展开最终审判时,我将援引自己在20世纪90年代初的研究。虽然我很想亲手发掘克洛维斯的杀戮遗址,但还是由计算机完成了这项工作,完全避免了田野工作的艰辛。正如经济学家用计算机预测未来,比如利率提高对通胀水平的影响,考古学家也可以建立模型来“预测”过去。一边是捕食率的少量提高,一边是干旱频率的类似上升,我的研究目标是探索两者的共同作用对北美猛犸数量水平的影响。[25]
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1700181456 我在学生时代掌握的技能之一是建立关于动物数量的数学模型,然后用计算机模拟史前的狩猎方法。[26]我和一位生态学家合作,编写了一个计算机程序来模拟非洲大象数量的变化。然后我们在电脑上对模拟种群展开实验,用干旱和偷猎者“袭击”它们,以便分析大象这个物种存活到下一世纪的可能性。
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1700181458 猛犸和克洛维斯问题一直萦绕在我的心底。由于体型类似,今天的非洲象与更新世的北美猛犸在数量变化上可能也颇为相似。于是,我根据克洛维斯人狩猎猛犸的情况开发了另一个版本的模拟程序。与大象模型一样,我随后用这些模拟程序展开实验:不同的猛犸狩猎水平,不同的策略(比如杀死整群动物,或者只杀死特定年龄或性别的),不同的环境压力程度。[27]
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1700181460 我的发现非常惊人。当然,环境变化本身就可能把猛犸推向灭绝。让干旱变得日益严重、出现得更加频繁,最终将消灭任何猛犸种群。幼崽的死亡率将变得过高,而性成熟的到来则变得晚,导致种群将会衰亡而非增长。同样,即使没有任何气候变化,猛犸种群也很容易受到人类捕食的影响。即使猎人们每年只随机杀死种群中4%~5%的动物,它们的数量也会严重下滑并最终灭绝。
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1700181462 原因仅仅是它们缓慢的繁殖率。从种群中去掉几头处于生殖活跃期的母猛犸就可能产生巨大影响。然后,我把少量狩猎与不太严重的干旱结合起来,两者本身都不足以消灭种群。不过,它们结合后的影响是强大的。在计算机上,我可以看到数以千计的猛犸在仅仅几十年间走向灭绝。我的研究生梅利莎·里德(Melissa Reed)建立了更加复杂的模型,得出相同的结论。
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1700181464 产生上述结果无须闪电战,符合考古学记录的低程度机会主义的狩猎似乎就足够了。还是用军事比喻,游击战也能造成毁灭性的结果。此外,环境压力和狩猎不必同时发生。杀死几头猛犸(特别是年轻雌性)对种群数量的影响可能要到10年后才会显现。如果那时恰好遭遇环境压力,对种群的影响可能是毁灭性的。
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1700181466 同样的解释可能也足以说明地懒、乳齿象、美洲马、骆驼和貘的灭绝。但不应忘记的是,我们完全没有关于这些动物的考古学证据,而新仙女木时期干旱的证据也仍然存在争议。此外,我们还必须试着解释为何有些大型哺乳动物逃过了灭绝,特别是野牛,它们需要饮用大量的水才能存活。[28]
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1700181468 1997年春天,梅利莎和我一起前往莱纳牧场、默里泉和纳科。与我们同行的是在20世纪60年代末发掘过该遗址的地质考古学家保罗·马丁和万斯·海恩斯。
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1700181470 我们曾就自己的研究在亚利桑那大学举办了研讨会,描述了我的工作成果和梅利莎的新模型。会上,我们一边发言,一边在显示屏上进行展示,好让万斯、保罗和其他人看到我们重演的史前史:人类殖民阿拉斯加,冰层消退,人类通过无冰走廊扩散到北美各地,克洛维斯文化的出现,南方干旱的开始,猛犸种群的崩溃和灭绝。
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1700181472 我们带着些许不安来到会场。万斯和保罗涉足猛犸灭绝问题已经30多年,他们开始研究时,梅利莎尚未出生;当我还是学生时,他们就已经挖掘和造访遗址,出版书籍和论文,参加重要的会议,在会上对支持或反对过度杀戮的理由展开争辩。因此,在演示过程中,我一直关注他们,在他们相互私语时感到担忧,好奇他们在想些什么,害怕我们可能犯了一些仅靠他们就能发现的根本性错误。
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