摘要:从乳齿象到古老的犀牛和巨鹿,数百万年来,大型食草动物一直在塑造地球的景观。发表在《自然通讯》上的一项新研究显示了这些巨人如何应对剧烈的环境变化,以及它们的生态系统如何找到保持在一起的方法,即使物种消失了。
坦桑尼亚的非洲水牛 (Syncerus caffer)。图片来源:Juan López Cantalapiedra
两个重大的环境变化引发了大型食草动物群落的全球转变。哥德堡大学研究人员的一项新研究表明,这些生态系统在灭绝和动荡的情况下如何保持非凡的弹性。
从乳齿象到古老的犀牛和巨鹿,数百万年来,大型食草动物一直在塑造地球的景观。发表在《自然通讯》上的一项新研究显示了这些巨人如何应对剧烈的环境变化,以及它们的生态系统如何找到保持在一起的方法,即使物种消失了。
一个国际科学家团队分析了 6000 万年来 3,000 多种大型食草动物的化石记录。
“我们发现,大型食草动物生态系统在很长一段时间内保持非常稳定,即使物种来来去去,”当时哥德堡大学的主要作者和研究员费尔南多·布兰科 (Fernando Blanco) 说。“但在过去 6000 万年中,环境压力如此之大,以至于整个系统经历了全球重组。”
全球两大重大转变
第一次重大变化发生在大约 2100 万年前,当时大陆的移动关闭了古老的特提斯海,形成了非洲和欧亚大陆之间的陆桥。这条新的陆地走廊引发了一波迁徙浪潮,重塑了全球的生态系统。旅行者中有现代大象的祖先,这些象在非洲进化,现在开始传播到欧洲和亚洲。但鹿、猪、犀牛和许多其他大型食草动物也进入了新的领域,改变了生态平衡。
第二次全球转变发生在大约 1000 万年前,当时地球的气候变得更凉爽、更干燥。不断扩大的草原和减少的森林导致牙齿更坚韧的放牧物种的出现,以及许多居住在森林中的食草动物逐渐消失。这标志着这些动物的功能多样性(它们所扮演的多种生态角色)长期稳步下降的开始。
物种更少,结构相同
尽管存在这些损失,研究人员发现,大型食草动物群落的整体生态结构仍然出奇地稳定。即使猛犸象和巨犀牛等许多最大的物种在过去 129,000 年中灭绝,生态系统中的基本角色框架仍然存在。
“这就像一支足球队在比赛中更换球员,但仍然保持相同的阵型,”西班牙 CENIEH 研究员、该研究的合著者 Ignacio A. Lazagabaster 说。“不同的物种开始发挥作用,群落发生了变化,但它们发挥着相似的生态作用,因此整体结构保持不变。”
第三个引爆点
这种恢复力持续了过去 450 万年,持续了冰河时代和其他环境危机,直到今天。然而,研究人员警告说,生物多样性的持续丧失——由人类活动加速——最终可能会压垮该系统。
“我们的结果表明,生态系统具有惊人的适应能力。但这次的变化速度要快得多。这是有极限的。这是有限的。如果我们继续失去物种和生态作用,我们可能很快就会达到第三个全球临界点,我们正在帮助加速这个临界点,”西班牙 MNCN 研究员、该研究的资深作者 Juan L. Cantalapiedra 说。
期刊参考:
费尔南多·布兰科 (Fernando Blanco)、伊格纳西奥·拉扎加巴斯特 (Ignacio A. Lazagabaster) 和奥库特 (Oacute);疤痕 Sanisidro、Faysal Bibi、Nicola S. Heckeberg、Marí一个 Ríos,Bastien Mennecart,María 特蕾莎·阿尔伯迪 (Teresa Alberdi)、何塞·路易斯·普拉多 (Jose Luis Prado)、尤哈·沙里宁 (Juha Saarinen)、丹尼尔·西尔维斯特罗 (Daniele Silvestro)、约翰内斯·姆 (Johannes Mü);ller,华古&亚库特;n 卡拉塔尤德,胡安 L. 坎塔拉皮德拉。两个重大的生态转变塑造了 6000 万年的有蹄类动物群进化。自然通讯,2025 年;16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-59974-x
来源:人工智能学家