500萬年前，埃塞俄比亞熱帶草原上有三種長頸鹿、兩頭犀牛、一頭河馬和四種大象。但今天的東非生態(tài)系統(tǒng)似乎與其古老的對(duì)應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)大相徑庭，群落中的大型哺乳動(dòng)物較少。

一些科學(xué)家認(rèn)為，我們的人類祖先-就像直立人和他們的南方動(dòng)物親屬-在幾百萬年前的非洲導(dǎo)致了大型哺乳動(dòng)物滅絕。但對(duì)于非洲大多數(shù)“巨型食草動(dòng)物”（一個(gè)重達(dá)2000多磅的物種的名稱）的解釋至今仍未得到證實(shí)。

新的研究表明，確實(shí)有一個(gè)穩(wěn)定下降的大型食草動(dòng)物多樣性-所有的人都說，28個(gè)主要的血統(tǒng)滅絕-開始于大約460萬年前。但據(jù)包括地球和行星科學(xué)杰出教授、加州大學(xué)圣克魯斯分校物理和生物科學(xué)系主任保羅·科赫在內(nèi)的一個(gè)研究小組稱，這些大型哺乳動(dòng)物的滅絕主要是由于該大陸的草原擴(kuò)張，而這種擴(kuò)張很可能與大氣二氧化碳水平下降有關(guān)。

他說：“這些巨型食草動(dòng)物的滅絕發(fā)生在近450萬年的時(shí)間里，并且提前了人類前文化發(fā)展的重大事件，比如用石器屠宰動(dòng)物尸體大約100萬年。

科赫加入了由猶他大學(xué)人類學(xué)助理教授、猶他州自然歷史博物館考古學(xué)館長泰勒·費(fèi)思（Tyler Faith）率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，“嚴(yán)格檢驗(yàn)”我們?nèi)祟愖嫦扔绊懼苓吷鷳B(tài)系統(tǒng)重大變化的理念。費(fèi)思說，這樣的猜測并不是不合理的，“我們知道我們的物種今天不僅有能力推動(dòng)滅絕，那么為什么不把我們對(duì)自然世界的影響的歷史延伸到我們的進(jìn)化過去呢？”但在這種情況下，數(shù)據(jù)并不支持這一理論。

在這項(xiàng)11月23日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的新研究中，來自馬薩諸塞大學(xué)的約翰·羅文和芝加哥大學(xué)的安德魯·杜（John Rowan）匯編了一份700萬年來來自東非100多個(gè)化石遺址的巨型食草動(dòng)物滅絕記錄。研究小組注意到，滅絕不僅早在任何可能具有遠(yuǎn)程狩獵能力的人類物種出現(xiàn)之前就開始了，而且在人類祖先之一直立人的出現(xiàn)之后，巨型食草動(dòng)物多樣性的下降速度也沒有變化，直立人是先前與滅絕有關(guān)的人類祖先之一。相反，對(duì)來自東非的植被穩(wěn)定碳同位素記錄和全球大氣二氧化碳記錄的研究揭示了過去500萬年來滅絕與草原蔓延和大氣二氧化碳下降之間的聯(lián)系。

科赫說：“熱帶草本植物在低二氧化碳水平下表現(xiàn)更好；它們的光合作用類型使它們與其他植物形成了競爭優(yōu)勢。由于同位素?cái)?shù)據(jù)顯示，許多已滅絕的大型食草動(dòng)物吃了木本植物，因此該小組建議這些動(dòng)物連同它們的食物一起消失。

這不是科赫第一次使用同位素化學(xué)數(shù)據(jù)來跟蹤物種及其棲息地的變化。2012年，他與博士合作。學(xué)生布魯克·克羅利和其他人研究了人類到達(dá)馬達(dá)加斯加后，生態(tài)是如何形成巨大狐猴滅絕的。

科赫說：“人類的影響對(duì)于解釋10萬年來世界所發(fā)生的一切極為重要?！暗教幎寄芸吹饺祟惖哪粗赣。剿髌渌忉屖欠裢瑯涌尚蟹浅Ｖ匾?。

對(duì)科赫來說，這項(xiàng)研究的價(jià)值不一定是揭穿關(guān)于人為影響的舊理論。對(duì)他來說，這是一個(gè)優(yōu)雅的例子，說明環(huán)境的變化如何驅(qū)動(dòng)花卉的變化，然后驅(qū)動(dòng)動(dòng)物的變化。

“非洲現(xiàn)代動(dòng)物群是大型哺乳動(dòng)物群落如何運(yùn)作的標(biāo)志性例子，”他說?！艾F(xiàn)在我們看到了草原擴(kuò)張是如何塑造這些群落的——在推動(dòng)我們自身作為物種進(jìn)化的生態(tài)系統(tǒng)中也是如此。