复活猛犸象前 先搞清它是怎么没的

  近日,硅谷富豪、PayPal投资人彼得·蒂尔投资10万美元给哈佛大学基因组学教授乔治·丘奇,希望让早已灭绝的猛犸象重获新生。那么,在地球上繁衍生息数十万年的猛犸象,为何在3700年前神秘消失?到底是什么原因让这些史前巨兽惨遭灭顶之灾?

  猜测一:气候变化导致灭绝

  云南师范大学地理科学学院博士生导师张虎才长期从事晚更新世环境变化研究,并在国家自然科学基金重点项目资助下在我国东北开展相关研究。他说,猛犸来自鞑靼语,原意为“地下居住者”,包括生活在高纬度、环境严寒苔原地区的真猛犸象,以及生活在纬度较低、气候相对温和的草原森林过渡带的类草原猛犸象等多种种类。现在说的猛犸象,多指真猛犸象。

  资料显示,猛犸象化石遍布欧亚大陆和北美洲。它们至少存活了50多万年,大约距今12000至9000年前从西伯利亚消失。而最后退居北冰洋弗兰格尔岛的真猛犸象,在3700年前灭绝。

  真猛犸象比现代象高大。一头成年真猛犸象体高可达5米,门齿长3米以上,体重可达12吨。从外形上看,它给人一种青面獠牙的凶猛感,不如现代象温驯,但它也是食草类动物。故而有科学家认为,它的灭绝是因气候变化导致食物匮乏引起的。

  来自12国的科学家小组研究显示,5万年前的北极,遍地是草本开花植物,为真猛犸象等大型食草哺乳动物提供了丰富的食物。但2.5万至1.5万年前,大多数北极陆地被冰覆盖,导致草本开花植物的多样性急剧锐减。此时,真猛犸象勉强幸存。而随着冰河世纪末期气候的变化,草本植物进一步减少,最终导致了真猛犸象的灭绝。

  那么,气候变化是否为真猛犸象灭绝的“元凶”呢?“真猛犸象的灭绝原因复杂,虽与气候变化有关系,但可能是间接关系。”张虎才说。

  他分析,在猛犸象生存历史中经历了频繁和大尺度的气候变化过程,例如在距今5万年至最终绝灭的3700年前期间,不仅经历了过去15万年以来最严寒的末次冰期最盛期,也跨越了全新世温暖的时期,而这些气候变化并没有直接导致真猛犸象的灭绝。

  猜测二:死于骨骼疾病

  除了气候外,还有科学家猜测,是可怕的疾病导致了真猛犸象的灭绝。

  据外媒报道,俄罗斯托姆斯克大学古生物学家列什钦斯基博士分析了47头真猛犸象的1500多片骨骼和8颗牙齿,发现42%的化石都显示出患有骨质疏松症等严重骨骼疾病的痕迹。

  其中有两种骨病,此前未在真猛犸象身上见过。一种能导致骨骼或软骨碎片在关节腔中游走。列什钦斯基指出,这种病常见于人类身上,脱落的骨片会引发剧痛。另一种则为颈椎骨椎间隙变宽,而颈椎处聚集着大量神经和血管。

  这让研究人员怀疑,是严重的骨骼疾病导致了真猛犸象的灭绝。而这些骨病恰恰是关键营养素缺失或过剩引发的新陈代谢失调导致的疾病。

  但张虎才指出,真猛犸象的灭绝与患骨骼疾病有一定关系,但这不是其灭绝的关键因素。“我们也发现了部分骨骼病变的样本,但样本测年结果,并不集中在一个具体的时期。如果病变导致真猛犸象的灭绝,那么这些病变标本应当是最晚真猛犸象的化石,而且应当有比较集中的分布,但事实并非如此,因此骨骼疾病可能是真猛犸象生存过程中一种常见、多发疾病,但导致整个真猛犸象生物种群灭绝的可能性较小。”

  猜测三:人类大量狩猎灭族

  还有种推测,真猛犸象的灭绝与人类捕杀有关。在人类进化史中,他们曾把真猛犸象当成食物,把皮毛做成御寒的衣服。而人类捕杀它们的证据,就是古人类居住的洞穴中发现了以真猛犸象作为主题的洞穴壁画。

  “德国西南部真猛犸象种群数量下降,很可能是人类造成的。”图宾根大学和森肯堡自然研究学会的生物地质学家多罗西·德拉克说。他的研究团队分析了3万年前到2.2万年前的西欧真猛犸象骨头和牙齿的碳、氮和硫同位素,结果显示它们当时所处的环境和气候比较稳定,但出乎意料的是,这一时期真猛犸象的种群数量在下降。

  在欧洲中部和亚洲北部约有30个真猛犸象墓地,成百上千的骨头堆积在不到60平方米的地方。宾州州立大学帕克分校的人类学家希普曼研究发现:在约4.4万年前,真猛犸象墓地与现代人类几乎同时出现。且它们许多代都在同一个地点被杀死。在一些遗址,人们还发现了用真猛犸象骨头搭建的小屋,以及人类才会在骨头上留下的标识和切割痕迹。

  尽管人类曾捕杀过它们,但还不足以使庞大的真猛犸象种群灭绝。张虎才说:“以我国东北地区真猛犸象动物群为例,相对于成千上万的动物化石,人类的化石标本极少。“很难想象不足百分之一数量的人类,何以消灭比人体大100倍的真猛犸象。”张虎才说。

  猜测四:DNA病毒导致绝迹

  “孤立和种群规模的减小,一直都被认为是导致灭绝的重要因素。”美国自然历史博物馆的古生物学家罗斯·麦克菲称。

  弗兰格尔岛是真猛犸象在地球上存活的最终之地。北卡罗来纳州大学进化遗传学家雷贝卡·罗杰团队将发现于西伯利亚大陆一只4.5万年前的真猛犸象基因与4300年前弗兰格尔岛的真猛犸象基因进行对比发现:真猛犸象基因体在灭绝前竟产生了许多突变。

  罗杰团队形容其为“基因崩解”,并推测:地球上最后一群幸存的真猛犸象,因受基因病毒的折磨,毛发结构改变导致御寒力下降,嗅觉受体丧失影响了求偶与交配,而且越来越多的关键基因突变,加速了它们的灭绝。

  “尽管可能存在DNA病毒,要导致真猛犸象灭绝却未必。”张虎才说,因为弗兰格尔岛上真猛犸象所发生的基因突变,出现在大陆真猛犸象种群灭绝之后。

  张虎才说,真猛犸象为何灭绝,一直都是争辩不止的问题,至今没有满意的结论。不过归结起来,其灭绝的主要原因可能是,中高纬度快速的气候变化,导致生态环境恶化以及食物种类及结构发生变化。随着种群数量减少,真猛犸象身体结构发生变异、体形矮化,最终导致了它的灭绝。