科学网：科学家破解古澳洲大型动物灭绝之谜

(2005-07-13 13:16:31)

研究证实，人类活动可对环境产生不可逆的影响

    本报讯 牛顿巨鸟曾经在澳大利亚肥沃的草原上悠闲地漫步，然而在5万年前，这种已知最大的鸟类却与多种大型哺乳动物一道突然消失了。一百多年来，科学家们一直在争论，究竟是气候变化还是人类活动导致这些动物在地球上灭亡。如今，美国科学家通过对生活在那个时代的动物的食物进行研究证实，正是人类的双手将这些动物推向了死亡的深渊。

    之前的研究表明，澳大利亚８５％的大型哺乳动物、鸟类和爬行动物在那个时期灭绝，其中包括１９种有袋动物。迄今为止，这次灭亡仍然是一个未解之谜。人类最早于55000年前踏上了澳洲大陆，并且很快通过火的使用、狩猎和疾病对周围的环境产生了影响。因此一些研究人员认为，正是这些行为导致了大量的动物灭绝，而另一些科学家则相信，气候的戏剧性变化才是动物灭亡的真正原因。由于缺乏覆盖这段时期的有效的环境记录，因此想要解决这一问题非常困难。

    这一次，导致动物灭亡的人类活动假说所获得的新证据完全出于偶然。美国科罗拉多州Boulder大学的地质学家Gifford Miller曾试图为属于牛顿巨鸟和鸸鹋——一种在动物大灭绝中幸免于难的大型鸟类——的澳大利亚大型鸟类的蛋壳碎片定年。为了测定蛋壳碎片的具体年代，Miller和同事对其中的两种碳同位素——碳-12和碳-13——的含量进行了测量。但是由于草中的碳-13含量较高，而树木和灌木中的碳-12含量较高，因此研究人员意识到，他们需要利用这些数据推断出这些鸟类当时是以何种植物为食的。

    研究小组在7月8日出版的美国《科学》杂志上报告说，当人类于55000年前踏上澳洲大陆以后，鸸鹋蛋壳中的碳同位素构成发生了戏剧性的变化。在人类出现之前，鸸鹋的“食谱”中似乎既有灌木也有草，反之，牛顿巨鸟却几乎只以草为食。但是当人类到达澳大利亚以后，很多草原相继消失了。这一时期之后的鸸鹋蛋壳中便含有了更高比例的碳-12，而牛顿巨鸟的蛋壳则逐渐消失殆尽。根据这一情况，研究人员推断，当人类的活动使环境发生变化后，牛顿巨鸟如此单一的食物结构最终导致了它们的灭亡。由于人类用火大面积烧荒，改变了当地的表面植被。原先的草地被半沙漠性植被代替，整个生态环境遭到破坏，那些食物单一的植食性动物随之灭亡，而以植食性动物为食的肉食动物也难逃厄运。

    Miller的研究小组推测，澳洲大型鸟类所面临的食物转换也一定反射到生活在同一时代的哺乳动物身上。而实际上，对澳洲袋熊的牙齿进行的碳同位素含量分析也显示了类似的食物适应过程，并且其发生时间与鸸鹋同步。像鸸鹋一样，袋熊依靠多种植物过活，但是Miller推测，其他同时代的哺乳动物可能对食物的选择更为“挑剔”。

    澳大利亚詹姆斯·库克大学的生态学家Christopher Johnson认为，“这是关于澳大利亚的气候变化和人类影响的一项非常出色的研究工作”。然而并非所有人都认同Miller论断的基础，即人类出现在澳洲大陆的准确时间。悉尼大学的考古学家Judith Field就指出，“保守地估计，人类到达澳大利亚的时间在距今42000年至45000年之间，而这一时间要晚于Miller等提出的‘灭绝’时间”。