巨型树懒曾遍布北美。它们比今天的树懒大十倍多，许多树懒生活在地面而不是树上，它们现存最近的亲戚实际上是犰狳和食蚁兽。这些古代动物中最大的属于“巨兽属”（Megatherium），体型大约相当于一头现代亚洲公牛，体重约8000磅。
但它们是如何长得如此之大——又为何又缩小了呢？一项对400多块化石的新分析发现，这些树懒进化了三次，气候变化和早期人类日益增长的压力最终导致了这些庞大哺乳动物的灭绝。研究结果详见5月22日发表在《科学》杂志上的一项研究。
体型差异巨大
在新研究中，研究团队分析了古代DNA样本，并对比了来自17个自然历史博物馆的400多块化石，试图弄清楚它们是如何长得如此之大的。
“它们看起来像灰熊，但大五倍，”研究合著者、佛罗里达自然历史博物馆脊椎古生物收藏经理瑞秋·纳杜奇（Rachel Narducci）说。
地懒的体型差异很大。矮壮的“沙斯塔”（Shasta）树懒以北美沙漠中的仙人掌为食，而强大的“巨兽”（Megatherium）树懒则能像长颈鹿一样伸出长舌，卷食树冠上的树叶。那些发展出像今天熊脸树懒那样爬树习性的树懒则完全生活在树冠中。树栖树懒体重约14磅，而地懒则重达174磅。
显然，树上生活需要有体重限制。树枝会承受不住过多的重量而折断，据报道，树懒曾从100英尺高处坠落而幸存。即使是中度跌落也可能造成严重伤害，因此，身体越小越符合进化上的逻辑。
古生物学家不太明白的是，地懒最初为何会长得如此巨大。这种体型可能有助于寻找食物或躲避捕食者。地懒似乎喜欢穴居，而它们的体型很可能在寻找和建造栖息地方面发挥了作用。“沙斯塔”地懒的体型相对适中，偏爱大峡谷悬崖上的小型天然洞穴。这些小洞穴也是它们方便排泄的地方。1936年，古生物学家在米德湖附近的一个洞穴中发现了一个厚度超过20英尺的化石树懒粪便、蝙蝠粪便和土拨鼠粪堆。
较大的树懒不仅限于生活在现有的洞穴中。它们的爪子是已知哺乳动物中最大的之一，它们可以用爪子从岩石和泥土中挖掘自己的洞穴。它们留下的许多洞穴内壁至今仍留有爪子痕迹。
树懒的家谱
科学家们结合了化石形状数据和现存及已灭绝物种的DNA，构建了一棵树懒的生命之树。它追溯了树懒的谱系，直至3500多万年前的起源。然后，他们加入了数十年来关于树懒生活地点、饮食以及它们是攀爬者还是步行者的研究发现。
由于树懒的大小是一个主要问题，他们测量了博物馆的化石以估算树懒的体重。
纳杜奇说：“我们（佛罗里达博物馆）拥有世界上最大的北美和加勒比海岛屿树懒收藏。”他测量了117根肢骨。
有了所有这些数据，团队将其导入分析软件并得到了答案。栖息地的类型主要影响了树懒之间的体型差异——以及气候变化。
纳杜奇说：“将所有这些因素纳入考虑，并通过多重不同情景的进化模型进行运行，是一项艰巨的任务，此前从未有人做过。”
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火山活动和温度变化
树懒的王朝与地球气候的一些改变生命的事件同时发生。大约2000万年前，在今天的华盛顿州和爱达荷州之间，向南穿过俄勒冈州和内华达州的部分地区，出现了一个巨大的裂谷。岩浆从这个洞中喷涌而出，留下了一层近60万立方英里的火山灰层，在哥伦比亚河沿岸一些地方仍然可见。这些岩柱呈独特的六边形，这是由于岩浆在冷却时硬化和开裂的方式造成的。
这次火山活动持续了大约75万年，恰逢中新世气候最佳期——一段全球变暖的时期。变暖很可能是由火山喷发释放的所有温室气体引起的。
树懒通过变小来应对这种缓慢的混乱。这可能是因为变暖的温度带来了降水增加，从而促进了森林的扩张——为体型较小的树懒创造了更多栖息地。此外，体型缩小是动物应对热应激的常见方式，在化石记录中也曾多次出现。
遍布大陆——直到终结
在火山活动平息后的大约一百万年里，世界仍然温暖。然后，一个持续至今的长期变冷模式时断时续地发展。树懒也随着温度的变化而变化。
气温下降得越多，它们就长得越大。它们最终分支到安第斯山脉、开阔的草原、沙漠和北美森林。有一种叫做“海洋树懒”（Thalassocnus）的树懒生活在安第斯山脉和太平洋之间的干旱地带，并在海洋中觅食。
纳杜奇说：“它们发展出了与海牛相似的适应性。它们有密实的肋骨来帮助浮力，鼻子也更长，用于吃海草。”
地懒通过增大体型来应对这些多样化环境的挑战。
纳杜奇说：“这能让它们在资源有限的栖息地中更有效地节约能量和水分，并更有效地移动。而且，如果你身处开阔的草原，你需要保护，体型大能提供一部分保护。有些地懒的皮肤里还嵌入了小卵石状的骨板，”纳杜奇指的是树懒与其犰狳亲戚共有的骨质覆盖层。
较大的体型帮助树懒适应变冷的气候。它们在冰河时代达到最大的体型，但在这之后不久，大约在15000年前，它们大部分就消失了。
导致巨型树懒灭绝的真正原因仍有争议，但不能排除早期人类的狩猎和压力。15000年前，这些树懒行动迟缓，防御能力差，对早期人类来说很可能是一个容易捕猎的目标。在所有地面生活的亲戚都在其他地方灭绝后，加勒比海的两个树栖树懒物种一直存活到4500年前。
