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非洲的巨型食草动物在人类捕猎之前几百万年就消失了
非洲的巨型食草动物并没有在灭绝浪潮中简单地消失。他们的进化谱系慢慢地耗尽了新的分支。一项新的研究表明，大象、河马及其灭绝的近亲等动物的长期衰落主要是由于物种形成率低所致。一旦一个巨型物种消失，另一个[...]
来源:SciTech日报非洲的巨型食草动物并没有在灭绝浪潮中简单地消失。他们的进化谱系慢慢地耗尽了新的分支。
一项新的研究表明，大象、河马及其灭绝的近亲等动物数量的长期减少主要是由于物种形成率较低。一旦一个巨型物种消失，另一个物种就很难进化得足够快来取代它。
这一发现挑战了“极端体型导致这些动物异常容易灭绝”的观点。这也使它们的衰落开始于人类获得捕猎如此强大猎物所需的技术的数百万年。
巨型食草动物的失落世界
巨型食草动物体重至少 1,000 公斤（2,205 磅），可以通过进食、践踏、挖掘和传播种子来改变整个景观。现代大象和河马继续扮演着其中一些角色，但它们只代表了曾经存在的巨大食草动物多样性的一小部分。
来自国家自然科学博物馆 (MNCN-CSIC)、国家人类进化研究中心 (CENIEH) 和阿尔卡拉大学的研究人员在《自然通讯》上发表的一项研究中重建了这段失落的历史。
研究小组检查了 3,327 份化石记录，代表过去 2300 万年生活在非洲的 396 种草食哺乳动物（河马、羚羊和长颈鹿等）。神经网络模型被用来估计灭绝率和物种形成随时间的变化。
化石揭示了进化的不平衡
该分析纳入了体重、牙冠高度、环境变化以及不同哺乳动物科之间的进化关系。牙齿结构的信息尤其丰富，因为当动物吃坚韧的草和其他磨蚀性食物时，高冠牙齿的寿命会更长。该研究将这种适应与较低的灭绝率联系起来。
然而，更广泛的模式是由物种消失和新物种进化之间的平衡控制的。如果物种形成能够弥补其损失，那么一个谱系就可以承受频繁的灭绝。当新物种很少出现时，即使相对较低的灭绝率也会导致长期崩溃。
第二种情况似乎塑造了非洲最大食草动物的历史。他们的血统并没有异常迅速地失去物种，但他们没有足够的能力在进化过程中补充其多样性。
非洲变得更加干燥、更加开放
这种转变始于大约 720 万年前，当时非洲变得越来越干燥。许多地区的森林和其他植被茂密的环境被更开放的栖息地所取代，改变了食物供应并重组了有蹄类动物或有蹄类哺乳动物的群落。在这一转变过程中，物种形成和灭绝最初都加速了。
大约 360 万年前，新物种的形成停止以同样的速度增长。灭绝事件持续攀升，并在 258 万年前的更新世初期急剧增加。因此，早在人类能够例行捕杀同等体型的动物之前，体型较大的食草动物就已经丧失了多样性。
伤亡者包括恐象（Deinotherium）和炭犀科（Anthracotheriidae），前者是一种巨大的大象近亲，其象牙从下颌向下弯曲，后者是现代河马的猪形近亲。
大尺寸不是主要弱点
数百万年的衰退
DOI：10.1038/s41467-026-76105-2
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“我们发现，与之前的想法相反，较大的物种并不比较小的物种灭绝得更快。事实上，它们的灭绝率要低一些。关键是巨型食草动物物种产生新物种的速度要慢得多，”MNCN 研究员 Juan López Cantalapiedra 解释道。
在最干旱的时期，体重低于 45 公斤（99 磅）的动物消失速度仅比体重超过 1 吨的物种快 15%。然而，这些较小的动物以 2.2 倍的速度产生新物种，从而使它们的谱系能够更有效地恢复损失。
“这种差异使中小型食草动物能够更好地抵消其损失。相比之下，大型谱系不断失去多样性，因为没有足够的新物种出现来取代那些消失的物种。这与干旱相结合，加剧了不平衡：它有利于小型有蹄类动物中新物种的出现，而大型食草动物中新物种的出现却减少了近20%，”阿尔卡拉·德·埃纳雷斯大学的奥斯卡·萨尼西德罗(Óscar Sanisidro)指出。
结果表明，人们进入了一个已经展开数百万年的故事。气候变化、开放栖息地的扩大和生态系统生产力的下降逐渐降低了非洲巨型食草动物的进化弹性。
“数百万年来，开放栖息地的扩张、干旱的加剧和生态系统生产力的下降改变了非洲社区。我们的研究结果表明，尽管人类活动可能导致了最近的一些消失，但这并不是这些大型食草动物广泛消失的主要原因，”CENIEH 的 Ignacio A. Lazagabaster 总结道。参考文献：“物种形成减少，而不是灭绝加剧，导致了非洲大型食草动物多样性的崩溃”，作者：Juan L. Cantalapiedra、Ignacio A. Lazagabaster、Fernando Blanco、Torsten Hauffe、Faysal Bibi、María Ríos、Bastien Mennecart、Juha Saarinen、Daniele Silvestro、Manuel Hernández Fernández 和 Oscar Sanisidro， 2026 年 7 月 31 日，《自然通讯》。