捕食者和掠食者发动了一场古老的战争,这场战争注定了剑齿虎的灭亡

捕食者和掠食者发动了一场古老的战争,这场战争注定了剑齿虎的灭亡

剑齿虎属的剑齿猫吞食猎物。由于可捕食的食草动物减少,多样性丧失,导致灭绝。图片来源:Felipe Capoccia/UNICAMP

(蜘蛛网eeook.com)据今日科学新闻:早在人类将历史铭刻在石头上之前,一场看不见的戏剧就在平原和森林中上演了,在那里,爪子碰蹄子,牙齿测试过的皮。这场原始竞赛的结果不仅决定了谁在某一天活着或死去,还改写了地球上生命的蓝图。

在两项突破性的研究中,巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)的科学家们阐明了捕食者与猎物的相互作用如何在漫长的时间里相互呼应,塑造了剑齿虎的命运和北美抗袋鼠类曾经壮观的多样性——这是一个敏捷的食草动物家族,现在只有一个幸存者:美洲叉角羚。

他们的发现表明,这些进化命运不仅仅是突然的冰河时代或挥舞长矛的人类到来的受害者。相反,他们被卷入了一种跨越数百万年的古老舞蹈中,这种舞蹈融合了追求与逃避、竞争与适应。

剑齿虎:空盘子致死

很少有生物能像剑齿猫那样激发人们的想象力,它们的弯刀般的尖牙曾在更新世时期刻下恐惧。但是,尽管教科书经常将它们的衰落归咎于冰河时代末大型动物的大规模灭绝,但这些研究的主要作者João Nascimento发现这个故事要深刻得多。

纳西门托解释说:“最受关注的一个假设是,剑齿虎的灭绝可能与5万至1.1万年前巨型动物的灭绝有关。”。“由于气候变化和人类活动,这些大型动物灭绝了,因此捕食者失去了主要猎物。”

然而,纳西门托发表在《进化生物学杂志》上的分析表明,灭绝的种子早在数百万年前就播下了。

研究人员利用来自北美和欧亚大陆的庞大化石数据库,重建了2000万年的进化历史。他们发现剑齿猫不会在一次灾难性事件中消失——它们会随着时间的推移而减少,每当猎物多样性下降时,它们就会逐渐失去物种。

剑齿猫最早出现在1400万年前的欧亚大陆,1200万年前出现在北美。在鼎盛时期,有八种物种在大陆上游荡。但大约600万年前,它们的数量开始下降,在大约11700年前最终灭绝之前稳定在5种。

气候变化与菜单缩水

虽然气候变化本身并没有直接毁灭这些捕食者,但环境的变化间接地增加了它们的生存几率。大约600万年前,地球的气候变得更加干燥,森林变成了开阔的草原。依赖茂密森林的食草动物消失了,取而代之的是更适合开阔平原的放牧物种。

监督这项工作的Mathias Pires说:“我们的研究没有发现这一事件与剑齿猫的减少之间存在直接关系。但这些环境变化通过减少猎物的可用性,对不同剑齿猫物种的灭绝产生了间接影响。”

猎物种类的减少意味着剑齿猫的机会更少,它们的特殊狩猎方式依赖于猎杀大型动物。随着猎物的消失,这些顶级捕食者陷入了缓慢的生态崩溃。

Antilocaprids:北美消失的短跑运动员

如果剑齿猫的胃是空的,那么另一组猫将面临另一个方向的死亡:被猎杀至灭绝。

在《进化》杂志上发表的第二项研究中,研究小组将注意力转向了抗洛卡匹德,这是一个古老的有蹄动物家族,曾经与非洲的羚羊群一样丰富多样。今天,只有美洲叉角羚(Antilocapra americana)幸存下来,它以接近100公里/小时的速度而闻名。

但这位孤独的幸存者隐藏着一个失落的王朝。化石记录揭示了一系列充满活力的人物:小森林居民、放牧平原跑步者,以及介于两者之间的一切。

这两个亚科中的一个,Merycodontinae,大约在600万年前消失了——与此同时,剑齿猫开始衰落。巧合?研究人员认为不是。

Merycodontinea是食叶动物,依赖于在侵占的草原下消失的森林栖息地。与此同时,新的竞争对手也来了:长鼻目动物——现代大象的祖先——也垂涎森林资源。

然而,对于幸存的Antilocaprinae亚科来说,另一个威胁出现了:捕食者的爆发。

狩猎中的猫科动物与速度的诞生

大约600万年前,北美的猫科动物捕食者数量有所增加,其中包括美洲猎豹(Miracinonyx)。就像它的非洲表亲一样,这只光滑的猫是为高速追逐而生的。

其他研究长期以来一直认为,美国叉角羚惊人的敏捷性是为了摆脱这些捕食者而进化的一种绝望的对策。UNICAMP团队的新工作提供了令人信服的支持:捕食者多样性的激增与抗洛卡匹德多样性的急剧减少相吻合。

纳西门托说:“即使在史前时期,捕食者和猎物之间的军备竞赛也发挥了决定性作用。”。“我们正在展示捕食者的增加如何减少猎物的可用性,从而减少捕食者的丰度,以及这如何在进化尺度上表现出来。”

来自深时间的信息

这些研究之所以如此重要,是因为它们的范围。研究人员没有关注一个时刻——比如冰河时代或人类的到来——而是追踪了跨越大陆和时代的进化弧线。化石数据库中充满了关于体型、饮食和古代生态系统的信息,使他们能够以惊人的细节重建这些全面的历史。

皮雷斯认为,这些教训不仅限于古生物学。他说:“这是一个警告,说明我们现在造成的灭绝可能会改变未来。”。

捕食者和猎物被束缚在永恒的舞蹈中,每个人都塑造着对方的命运。随着现代人类加速物种灭绝,我们有可能破坏数百万年来建立的古老关系。

剑齿虎和消失的叉角羚的鬼魂提醒我们,灭绝很少是孤立的。在自然界中,每一次消失都会向外回声,随着时间的推移而荡漾,塑造出未知的世界。




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