非洲的大型哺乳动物的多样性最高，拥有五种巨型食草动物(超过2000磅)。从左到右：河马（Hippopotamus amphibius）、长颈鹿（Giraffa camelopardalis）、大象（Loxodonta africana）、白犀牛（Ceratotherium simum）、黑犀牛（Diceros bicornis）。
长期以来，人们一直坚信的观点是：数百万年前，我们那些会使用工具的祖先导致了非洲大型哺乳动物的灭绝。但于2018年11月22日发表在《科学》杂志上的一项新研究驳斥了这一观点。他们认为，气候变化使得大气中二氧化碳的浓度下降，进而促进了草原的扩张，并最终导致了物种的灭绝。
美国犹他州自然历史博物馆考古馆馆长、犹他州大学人类学副教授Tyler Faith 主持了这项研究。研究团队中还有来自马萨诸塞州立大学阿默斯特分校的John Rowan，芝加哥大学的Andrew Du和加州大学圣克鲁斯分校的Paul Koch。
为了评估古人类对其它动物的影响，研究人员汇总了一份700万年的非洲东部食草动物灭绝记录，记录中重点关注那些最大的物种，即所谓的“巨型食草动物”（超过2000磅的物种）。例如，三百万年前共同生活在非洲埃塞俄比亚哈达尔林地景观中的“露西”（Australopithecus afarensis）、三只长颈鹿、两只犀牛、一只河马以及四只形似大象的物种。
长期以来，这些物种消失的时间和原因一直是考古学家和古生物学家心中的迷团，而早期能使用工具并且以肉为食的古人类被认为是罪魁祸首。
Faith说：“我们的分析表明，大约460万年前开始，巨型食草动物的多样性就在长期持续下降，这个过程在人类祖先制造工具或开始屠宰动物之前就已经持续了100多万年，也远远早于现实中有狩猎能力的任何古人类，比如，直立人。”
该团队分析了东非100多个拥有丰富化石记录的遗址，以追溯生物多样性长期下降的原因
图片来源：Tyler Faith
Faith和他的团队利用过去700万年来的100多个化石组合的数据集，对东非巨型食草动物的长期变化进行了量化分析。并调查了气候和环境趋势及其影响的独立记录，尤其是全球大气中的CO2含量、植物结构中稳定性碳同位素记录、东非食草动物牙齿化石中的稳定性碳同位素等。研究显示，过去的700万年里，有大量的巨型食草动物灭绝：有28个支系灭绝，导致该地区至今都没有大型动物。这些结果表明远古时期甚至存在着比现今整个非洲都丰富的大型食草动物生物多样性。
左图河马的牙齿化石，右图白犀牛的牙齿化石，这是肯尼亚西部更新世晚期仅存的两只食草动物化石。
图片来源：Tyler Faith
进一步分析表明，巨型食草动物的衰败大约始于460万年前，随后直立人出现，而生物多样性下降的速度并没有改变，但人类的祖先——直立人——却常被认为是物种灭绝的原因，相反，Faith团队则认为气候更可能是罪魁祸首。
John Rowan认为：“更新世早期出现的草原扩张可能是巨型食草动物数量下降的主要原因。而草原扩张可能与过去500万年全球大气中CO2含量下降有关。CO2含量较低利于热带地区草本植物的生长，因此随着时间的推移，草原上木本植物减少，而草原变得更加开阔。我们知道许多已灭绝的巨型食草动物是以木本植物为食的，所以随着食物的消失，巨型食草动物也随之消失了。”
大量食草动物的灭绝也可以用于解释其它同样被认为是古人类导致灭绝的物种。一些科学家认为，在过去的几百万年里，人类与许多肉食动物之间激烈的竞争导致了它们的灭绝。Faith及其团队则提出了另一种看法。
在过去的七百万年中，非洲巨型食草动物生物多样性（灰色曲线）下降的原因是大气中二氧化碳含量的减少和草原的扩张，而不是古人类的影响。巨型食草动物从大约460万年前(红色虚线和阴影)就开始减少了，也早于会使用工具和有狩猎能力的任何古人类出现之前。
图片来源：John Rowan
“我们知道那时在非洲也有很多像剑齿虎这样的大型食肉动物灭绝，这可能与它们专门捕食大象幼崽等大型猎物有关。当大型食草动物消失，这些食肉动物也随之消失。” Paul Koch说。
“纵观这些可能导致大型动物减少的潜在驱动因素，我们的分析表明气候和环境的变化在远古非洲动物的灭绝中起了主要作用。在探究过去的30万年里古人类对非洲生态系统的影响时，我们必须必须把注意力集中在已知的能造成这种影响的物种上，那就是我们自己——智人。”Faith说。
编译：潘翰
审稿：三水
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