谁杀了北美大型哺乳动物

提起大约6500万年前的侏罗纪的恐龙，大人和孩子们都很熟悉。甚至连恐龙为什么会灭绝也能讲出不少道理来。然而有些知名的大型哺乳动物也曾遭到灭绝，能把它们的前因后果讲清楚的人，恐怕就很少了。

　　在距今3万年前的北美洲，有许多大型哺乳动物。请注意，它们不是那种靠生蛋延续生命的爬行类的脆弱恐龙，但也未能逃出种族灭绝的下场。这又是为什么呢?

　　在更新世冰期，北美大陆上是硕大的哺乳动物盘踞的世界。当时有大量的貌似现代象的乳齿象、浑身披毛的猛犸象、剑齿虎和佛罗里达洞熊、头生树枝状叉角的鹿群。在北美、欧洲以及亚洲大陆上，凶猛的食肉动物山狮、猎豹和美洲虎终日出没于成群的食叶和食草动物中间，司机捕猎，繁衍生息。

　　在北美，当那些体大如熊的海狸忙于伐树营巢筑坝时，成群的乳齿象就到东部地区觅食松、杉的细嫩芽叶。在今天的墨西哥和美国东南部那片地区，有许多佛罗里达洞熊、巨龟和雕齿兽(这是一种大如狮子的类似犰狳的动物)栖息于落叶林和热带常绿灌木丛中。大陆西部草原上，体大如幼象的地懒正在贪吃嫩叶，它们与成群的食草动物，如野马、野牛、黑尾鹿和骆驼，分享大自然的恩赐。在大西北，浑身披毛的猛犸象、牦牛、牝鹿和羚羊栖居于辽阔的大草原上。在高寒区，麝牛和驯鹿生活在犹如今日阿拉斯加那样荒凉凄冷的苔原冻土环境中。

　　但在今天，它们都在北美洲消失了。按说，它们的生存能力比恐龙强多了。但它们的命运却和恐龙相同，许多大的哺乳动物，包括吃树叶的、吃草的和食肉的哺乳类，也走向绝灭。短短的几千年间(几千年对于整个地球的历史，仅是一瞬)，就有33属大型哺乳动物(生物分类学上的属是由若干有亲缘关系的种组合而成)全部死光：猛犸象和乳齿象绝灭了；地懒和大海狸不见了；剑齿虎销形敛迹了。其他动物如骆驼和马这类大哺乳类的孑遗，尽管迄今仍生存在别的大陆上，但是在北美却已绝迹。只有那些身躯较小的哺乳动物种数却变化不大。

　　令科学家们长期迷惑不解的是，这些大型哺乳动物群究竟遇到了什么事情?尤其是北美的大型哺乳类几乎同时发生大规模绝灭。

　　他们所掌握的少许证据 植物化石和动物骨骼化石、石矛、陆上的岩石和海底沉积物标本，已经使许多科学家得出全球气候变化(即气候由冷转暖)导致哺乳动物死亡的结论。然而，也正是这些同样的线索促使另外一些科学家认为，人类的大肆捕猎造成这些哺乳类绝灭。虽然我们也许永远找不到唯一正确的说法，却可从中窥视科学工作者怎样依据十分有限的资料来解答这一类的古生物难题。

　　古生物学家已在美国和加拿大发现150多处化石地点，由此知道过去的北美洲曾右大型哺乳动物生存。洛杉矶的汉考克公囱里有一个拉布里亚陷坑，是一个沥青沼泽，从中发掘出数逾百万副的更新世动物骨架。古生物学家从这个黏糊糊的沼泽里挖出溺毙的骆驼、地懒、马、剑齿虎以及其他的更新世动物遗骸。

　　另一处南达科他州温泉城的化石产地掘出了30具猛犸象骨架。它们似乎是被温泉的引诱而误入深渊，淹死在四边陡峭溜滑的落水洞里，在沉积物表面上留下了它们垂死挣扎的痕迹。

　　怀俄明州中北部有一个称为天然陷阱的深24米的落水洞。其中残留着更新世动物遗骨达3万头以上。这个钟形陷坑隐伏在自然景观下，四周是一圈光滑的石灰岩峭壁，成了天生的陷阱。直到20世纪50年代科学家们在坑口装上钢制围栏时，在7．5万年里一直在诱捕那些倒霉的牺牲品。

　　关于这些动物走向绝灭的时间，科学家们终于有了初步估计。古生物学家采用放射性碳同位素测年方法得以相当准确地测定骨化石的年龄。北美洲今已绝灭的大型哺乳类骨化石的放射性碳同位素测年结果表明，它们多数死亡于距今1万—1．2万年间。

　　科学家们还有确切的证据指明，这些动物绝灭时全球气候发生过急剧变化。采自洋底的沉积物样品表明，整个更新世(约自200万年前延续到距今1万年前后)的世界广大区域都被冰层覆盖。

　　那时候，北美洲表面的很多地方都覆盖着冰川，从加拿大的哈得逊湾到大部分北半球都有冰川，而且曾几度南延到达伊利诺伊南部。整个哈得孙湾的冰层厚度可达到3000米深处。在欧洲，相当于今天的英格兰北部、丹麦以及德国的这片地区都是冰川。

　　更新世时，地球上气候变暖又转冷这样的变化多达18次。谁也说不清楚气候波动的起因，许多科学家认为，也许是地轴发生过稍许摆动。地轴的摆动必然会改变阳光辐射到地球上的角度，从而导致气温的变化。

　　大约在距今18000年前，冰川的分布达到最大的范围。其后，于距今13000—11000年前后，大型哺乳动物群走向绝灭。地球上的气候开始了最近的一次长期变暖，冰川开始消融，水又重新从冰冻状态下释放出来，涌向河湖，海平面升高，漫淹全球各地的沿海平原。融冰化水为大气层提供更多的水蒸气，带来更多的雨和雪。

　　北美洲所遭受的气候冲击耐人寻味。尽管其中部平原在冰川融化之前相当寒冷，可是高耸矗立的冰塔群屏挡着来自极区的冬季寒风，使那里终年气温相对稳定。冰川融化之后，平原就遭遇了夏暑冬寒的气温极度波动状态。

　　科学家们于1800年前后首次提出，这些大型哺乳动物的绝灭与气候的变迁有关。今天，科学家们又从各自不同的学科角度考虑气候变迁对北美洲哺乳动物所施加的严重而广泛的影响：动物的生境遭到毁坏，它们赖以生存的食物来源锐减，从而被迫迁徙。气候变迁必然也杀害了不少新生的幼仔，因为幼仔比成年的动物抵御天气突变方面的能力要弱得多。

　　持气候灭绝说的主要有两位科学家：美国得克萨斯大学的伦德略和伊利诺伊州博物馆的格雷厄姆。

　　他们认为：气候变迁的影响主要在于动物生境方面。若气温变化相当急剧，对于动物的食物源和栖居地均极重要植物势必受到严重打击。由于植物不能很快地迁往气候适宜的地方，许多种植物就得死亡，随即代之以突然涌现的变种植物。动物不适应这些新的混合植物食料，被迫迁徙。然后，像剑齿虎这类以食草动物为生的食肉动物随即转移。譬如，在北美洲以杉树嫩叶为食的乳齿象，当气候转暖导致杉树林大片死亡而代之以阔叶一落叶林时必须迅速选择新的适宜环境。于是，原在蒙大拿州圣路易斯附近的杉树林中生活的乳齿象，不得不迁往相当于今日新英格兰的这个地区去寻找适宜生存的场所。

　　为了生存而迁徙必然带来许多新问题。原先共享一处生境的几种动物会朝着不同的方向转移。如果有某种动物本来依靠另一种动物为食，迁居后可能发现新生境中没有吃惯了的食物而难以生存下去。与此相反，过去从未接触过的两种或几种动物被迫迁居到一处，有一些动物将会染上由别的动物携带来的疾病——它们未曾得过的传染病，这就要求它们具有超常的抗病能力。

　　赞成气候变迁学说的科学家们拿出许多证据说明北美各地区植物生长发育所遭遇的气候骤然改变。研究化石动物粪便(即粪化石)已经用于鉴定那些绝灭动物所吃植物种类。

　　科学家们还证明，有一些更新世动物当气候改变后，其生存范围有所变动。麝牛和驯鹿在今天仅生活在北方苔原。马从北美洲平原上消失了，却仍生存于欧亚大陆。

　　气候变迁灭绝论也有它的缺陷，反对派提出该学说的一些漏洞。首先，与大型哺乳动物的绝灭相对应的全球变暖，只不过是一长串气候变暖事件系列中最近的一次。为什么这些气候变迁消灭了一些物种而留下许多别的物种?

　　其次，此学说没能阐明，为什么世界各地发生的绝灭时间，其灭亡的种数比率不同。北美洲和澳大利亚丧失的大哺乳动物的百分比大于亚洲和非洲。既然气候变迁波及全球，为什么在非洲和亚洲的走向绝灭的物种会少得多呢?

　　最后一点，气候变迁说的提出者未搜集起足够的证据以确切说明，为什么有一些动物走向绝灭时而其生境却显然仍很适于生存。例如，土生土长的马在更新世死光了，而同是一个物种的马，在几万年之后却在欧洲移民手中又繁育在那个地区。硕大的沙斯塔地懒也走上绝灭的道路。在亚利桑那大峡谷西端的拉姆帕特岩洞中找到的地懒粪化石分析结果表明，生活在11000年前的地懒所吃的植物种，迄今仍生存于原来的生境。

　　一些科学家认为，大型哺乳动物的绝灭可能是人类来到美洲的结果。考古学家业已证明，迁来美国西南部的史前人口大概在11500年前达到高峰。这一地区的史前文化，由于1934年在新墨西哥州克洛维斯附近的发掘地点首次找到了形状独特的扁平、双面、有槽(可供装柄)的石矛，考古学家就命名为克洛维斯文化。

　　人类首次出现于美洲大陆与早期哺乳动物走向绝灭大致同时，这是有关更新世动物绝灭时间的另一种学说的立论基础：人们大肆捕猎大型哺乳动物，使之绝灭。1967年，美国图森市亚利桑那大学的生态学家马丁提出，人类在几千年间大量捕杀北美的大哺乳动物。

　　“过度捕杀”说认为人们在大约12000年前才通过连接亚洲和北美洲的陆桥跨越白令海峡第一次到达美洲。因为当时冰川已融溶到足以在今天的阿拉斯加与美国西部之间打开一条无冰通道，但还不致使海平面抬升到关闭白令海峡的程度。

　　马丁认为，这批早期人群是些熟练的猎手，他们发现了成群的大哺乳动物。这些大哺乳动物过去从未见过人类，并不怕人。所以猎手易于接近，大量捕杀。马丁指出，克洛维斯人口的迅速增长，使得他们所捕猎的哺乳动物群来不及恢复元气。这个学说认为，当猎手们在一个地区杀光了大哺乳动物后，这些早期人群就迁往新的狩猎场，继续捕猎。人们的足迹终于遍及整个大陆，消灭掉一些物种。当被捕杀的物种走向绝灭时，依赖捕食这些动物为生的食肉类(如剑齿虎和短颌熊)也随即面临食物短缺而死亡。

　　许多科学家支持这个过度捕杀说，并且拿出证据来说明此说的正确性。北美洲许多化石产地发现的石矛尖端与已经绝灭的大哺乳动物(猛犸象、马和骆驼)的骨骼在一起，有时发现时石矛尖端还刺在化石动物体内。在一些古代水蚀洼坑(显然猎手曾在此卧地设伏，伺机捕猎)中常常找到石矛。

　　还有证据表明，早期人群曾恫吓驱赶兽群，迫使其跳崖跌伤，然后捕杀。譬如，古生物学家于上世纪30年代就发现丹佛以北大约32千米处的一个砂岩峭壁下面有三只克洛维斯石矛、一些散落的石球和12具猛犸象骨骼。科学家们推论，当时猎手们驱赶一群猛犸象，迫使它们跳越峭壁，跌落崖底，再锤击或矛刺以杀死这些负伤的动物。

　　过度捕杀说也有漏洞。他们认为人群迁居美洲的时间不早于12000年前。动物群的消灭只能在这个时间之后，马丁和其他的支持者拿不出科学证据支持这种论断。但谁也无法明白人类在12000年前就已存在于美洲。

　　1976年，马萨诸塞州一个考古基金会的麦克尼什发表论文提出，早在4万年前，人类就已经生活在美洲了。他在50个发掘地点的证据表明，11副人的骨架、1000余件人类制作的器皿和3000块兽骨化石是4万年前的人留下来的。

　　1975年在加利福尼亚的圣罗沙岛上找到的一块化石，轰动了考古界。一位畜产公司的雇员在高出于海面的一处悬崖间发现了一个新坑道口。他进入坑道探查，发现坑道壁上粘着一根非同寻常的骨头。那是一块猛犸象骨骼，而且是烧烤过的骨头。经科学家们进一步考察，又发现一个塞满炭化的猛犸象骨骼的大坑。这些炭化兽骨的年龄大于4万年。这已构成了人们早在400个世纪之前就已在此处烤食猛犸象的铁证。

　　科学家们对这个证据本身没有什么争议，但是如何解释却各有千秋。有些人说，烤过的骨头仅说明古代的人烤过猛犸象而已。也有人认为，这些烤熟的动物不过是一场天然火灾中不走运的牺牲者，非人力所为。

　　另一个有关此说的问题是，科学家们并没有证据说明，猎手杀尽了所有走向绝灭的动物。化石证据仅表明，在33个绝灭的属中只有3个属遭到捕杀，譬如，并没有证据能说明，北美的人们捕猎过大海狸这类如今已经绝灭的哺乳动物。

　　气候变迁灭绝说和人类滥杀说都各有自己的一群支持者。还有些人持折中观点，认为捕猎者杀尽了被气候变迁折磨得精疲力竭的大哺乳兽类。

　　还有一些非主流的假设。一位地质学家认为是超新星爆发的电磁辐射在地球大气层上捅破了一个臭氧洞，失去保护的动植物被过量的紫外线杀伤，有些动物则是由于植物的死亡而饿死的。

　　研究大哺乳兽灭绝的学者们几乎与研究恐龙灭绝的人们一样痴迷。因为大哺乳兽离我们更近，生存力也更强。弄清它们灭绝的原因，对于今天的未来的人类，要想在地球环境中“优雅地生存下去”是一个很重要的借鉴。