史前粪便揭示了已灭绝的巨型动物

在巨型动物粪便中发现的真菌孢子可以告诉我们巨大的生物何时灭绝。
A mushroom called coprophilous grows in woods.
嗜粪真菌的孢子在其生命周期中会穿过这些巨型动物的肠道,并提供它们过去生活的线索。 Deposit Photos

观察粪便可以告诉我们很多。粪便为我们打开了各种隐藏世界的窗口:鸟类微生物组蛤蜊栖息地、恢复中的珊瑚森林等等。

排泄物还可以告诉我们数千年前动物的灭绝方式和时间。一项于4月26日发表在《第四纪研究》杂志上的研究 考察了 Pleistocene 时期生活在南美哥伦比亚安第斯山脉的巨型动物(如20英尺高的地懒体重1000磅、长得像犰狳的犰狳状动物——巨型犰狳)粪便中的真菌孢子。

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他们发现这些动物不是一次,而是经历了两次灭绝浪潮。本研究中的巨型动物首先在大约23,000年前在哥伦比亚一个被群山环绕、靠近沼泽的山谷——Pantano de Monquentiva 局部灭绝,然后在大约11,000年前在同一地区再次灭绝。

嗜粪真菌的孢子在其生命周期中会穿过这些巨型动物的肠道。这些孢子在沉积物样本中的存在为这些早已灭绝的动物在特定时间和地点生活提供了证据。

研究团队使用了在 Pantano de Monquentiva 的一个泥炭沼泽中发现的样本,该沼泽距离哥伦比亚波哥大约37英里。这些发现为了解大型动物的消失如何改变生态系统(就像数千年前那样)提供了窗口。

“我们知道,像大象这样的大家伙在调节生态系统方面起着至关重要的作用,例如通过啃食和践踏植被,”合著者、埃克塞特大学的生物学家和地理学家 Dunia H. Urrego 在一份声明中说。“通过分析真菌孢子、花粉和炭的样本,我们能够追踪大型动物的灭绝,以及这种灭绝对植物数量和火灾活动造成的影响。”

研究小组发现,当巨型动物消失后,Monquentiva 生态系统发生了巨大变化,不同的植物物种得以繁衍,火灾活动增加。真菌孢子的分析并没有明确指出存在哪些大型动物,但可能存在的是地懒和犰狳,甚至是巨颌兽和焦兽,这两种奇特的已灭绝动物让人想起今天的骆驼和犀牛。

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研究还发现,当所有这些丰富的巨型动物消失时,对生态系统产生了重大影响。在大约5,000年后,巨型动物开始再次出现。但这种喘息机会很短暂,它们在11,000年前的第二次灭绝浪潮中全部灭绝。虽然研究小组不知道直接原因,但植物灭绝、气候变化、人类狩猎增加,甚至陨石撞击等因素都是潜在原因。

“在巨型动物消失后,Monquentiva 的植物物种发生了转变,木本和适口性更强的植物(食草动物偏爱的植物)增多,而依赖动物传播种子的植物则消失了,”合著者、埃克塞特大学地理学家 Felix Pym 在一份声明中说。“在巨型动物灭绝后,野火变得更加频繁——据推测是因为易燃植物不再被啃食或践踏。”

考虑到地球目前面临的生物多样性危机,这项研究强调了保护当地植物和监测火灾活动的重要性,以免人类从自然界获得的价值完全消失。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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