捕食者和掠食者發動了一場古老的戰爭,這場戰爭注定了劍齒虎的滅亡


捕食者和掠食者發動了一場古老的戰爭,這場戰爭注定了劍齒虎的滅亡


劍齒虎屬的劍齒貓吞食獵物 。由于可捕食的食草動物減少,多樣性喪失,導致滅絕 。圖片來源:Felipe Capoccia/UNICAMP
據今日科學新聞:早在人類將歷史銘刻在石頭上之前,一場看不見的戲劇就在平原和森林中上演了,在那里,爪子碰蹄子,牙齒測試過的皮 。這場原始競賽的結果不僅決定了誰在某一天活著或死去,還改寫了地球上生命的藍圖 。
在兩項突破性的研究中,巴西坎皮納斯州立大學(UNICAMP)的科學家們闡明了捕食者與獵物的相互作用如何在漫長的時間里相互呼應,塑造了劍齒虎的命運和北美抗袋鼠類曾經壯觀的多樣性——這是一個敏捷的食草動物家族,現在只有一個幸存者:美洲叉角羚 。
他們的發現表明 , 這些進化命運不僅僅是突然的冰河時代或揮舞長矛的人類到來的受害者 。相反,他們被卷入了一種跨越數百萬年的古老舞蹈中,這種舞蹈融合了追求與逃避、競爭與適應 。
劍齒虎:空盤子致死
很少有生物能像劍齒貓那樣激發人們的想象力,它們的彎刀般的尖牙曾在更新世時期刻下恐懼 。但是,盡管教科書經常將它們的衰落歸咎于冰河時代末大型動物的大規模滅絕 , 但這些研究的主要作者João Nascimento發現這個故事要深刻得多 。
納西門托解釋說:“最受關注的一個假設是,劍齒虎的滅絕可能與5萬至1.1萬年前巨型動物的滅絕有關 ?!?。“由于氣候變化和人類活動,這些大型動物滅絕了,因此捕食者失去了主要獵物 ?!?br>然而,納西門托發表在《進化生物學雜志》上的分析表明,滅絕的種子早在數百萬年前就播下了 。
研究人員利用來自北美和歐亞大陸的龐大化石數據庫,重建了2000萬年的進化歷史 。他們發現劍齒貓不會在一次災難性事件中消失——它們會隨著時間的推移而減少,每當獵物多樣性下降時,它們就會逐漸失去物種 。
劍齒貓最早出現在1400萬年前的歐亞大陸,1200萬年前出現在北美 。在鼎盛時期,有八種物種在大陸上游蕩 。但大約600萬年前,它們的數量開始下降,在大約11700年前最終滅絕之前穩定在5種 。
氣候變化與菜單縮水
雖然氣候變化本身并沒有直接毀滅這些捕食者,但環境的變化間接地增加了它們的生存幾率 。大約600萬年前,地球的氣候變得更加干燥,森林變成了開闊的草原 。依賴茂密森林的食草動物消失了,取而代之的是更適合開闊平原的放牧物種 。
監督這項工作的Mathias Pires說:“我們的研究沒有發現這一事件與劍齒貓的減少之間存在直接關系 。但這些環境變化通過減少獵物的可用性,對不同劍齒貓物種的滅絕產生了間接影響 ?!?br>獵物種類的減少意味著劍齒貓的機會更少,它們的特殊狩獵方式依賴于獵殺大型動物 。隨著獵物的消失,這些頂級捕食者陷入了緩慢的生態崩潰 。
Antilocaprids:北美消失的短跑運動員
如果劍齒貓的胃是空的,那么另一組貓將面臨另一個方向的死亡:被獵殺至滅絕 。
在《進化》雜志上發表的第二項研究中,研究小組將注意力轉向了抗洛卡匹德,這是一個古老的有蹄動物家族 , 曾經與非洲的羚羊群一樣豐富多樣 。今天,只有美洲叉角羚(Antilocapra americana)幸存下來 , 它以接近100公里/小時的速度而聞名 。
但這位孤獨的幸存者隱藏著一個失落的王朝 。化石記錄揭示了一系列充滿活力的人物:小森林居民、放牧平原跑步者,以及介于兩者之間的一切 。
這兩個亞科中的一個 , Merycodontinae,大約在600萬年前消失了——與此同時,劍齒貓開始衰落 。巧合?研究人員認為不是 。
Merycodontinea是食葉動物 , 依賴于在侵占的草原下消失的森林棲息地 。與此同時,新的競爭對手也來了:長鼻目動物——現代大象的祖先——也垂涎森林資源 。
然而,對于幸存的Antilocaprinae亞科來說,另一個威脅出現了:捕食者的爆發 。
狩獵中的貓科動物與速度的誕生
大約600萬年前,北美的貓科動物捕食者數量有所增加,其中包括美洲獵豹(Miracinonyx) 。就像它的非洲表親一樣,這只光滑的貓是為高速追逐而生的 。
其他研究長期以來一直認為,美國叉角羚驚人的敏捷性是為了擺脫這些捕食者而進化的一種絕望的對策 。UNICAMP團隊的新工作提供了令人信服的支持:捕食者多樣性的激增與抗洛卡匹德多樣性的急劇減少相吻合 。
納西門托說:“即使在史前時期,捕食者和獵物之間的軍備競賽也發揮了決定性作用 ?!??!拔覀冋谡故静妒痴叩脑黾尤绾螠p少獵物的可用性,從而減少捕食者的豐度,以及這如何在進化尺度上表現出來 ?!?br>來自深時間的信息
這些研究之所以如此重要,是因為它們的范圍 。研究人員沒有關注一個時刻——比如冰河時代或人類的到來——而是追蹤了跨越大陸和時代的進化弧線 ?;瘮祿熘谐錆M了關于體型、飲食和古代生態系統的信息,使他們能夠以驚人的細節重建這些全面的歷史 。
皮雷斯認為,這些教訓不僅限于古生物學 。他說:“這是一個警告 , 說明我們現在造成的滅絕可能會改變未來 ?!?。
捕食者和獵物被束縛在永恒的舞蹈中,每個人都塑造著對方的命運 。隨著現代人類加速物種滅絕,我們有可能破壞數百萬年來建立的古老關系 。
劍齒虎和消失的叉角羚的鬼魂提醒我們,滅絕很少是孤立的 。在自然界中,每一次消失都會向外回聲,隨著時間的推移而蕩漾,塑造出未知的世界 。