哺乳动物适应环境的机制多种多样

猛犸象灭绝于“深时”结束之时

遇到气候变化的挑战时，“快速分化”是哺乳动物们的一大法宝。研究者们以北美哺乳动物为例，探讨它们在“深时”期间，是怎样应对环境变化的。“深时”是一个时间段，从5600万年前开始，到1.2万年前猛犸、剑齿虎、巨树懒和其它更新世大型动物灭绝为止。“若想预知哺乳动物如果面对未来的环境变化，我们得先对过去的状况有全面了解，”研究的策划者，美国范德堡大学（Vanderbilt University）的L. DeSantis说。“建立人类活动出现之前哺乳动物适应环境的模型作为基准，是十分重要的。”

哺乳动物适应环境的机制多种多样。例如，它们能在环境发生改变时，显著改变体型，或者彻底改变食性；还有很强的运动能力，可进行大范围的迁移；它们体温高而恒定，比爬行动物更能适应多变的环境。因此，想预知哺乳动物对环境变化的响应，必须有足够的以往资料作为参考。

在这项发表于《公共科学图书馆》（PloSOne）的研究中，科学家们记录了深时期间，美国哺乳动物各科的生存状况，包括分布区的扩大缩小，以及多样性的波动等。

虽然手中有了数目可观的化石记录，但根据动物化石进行物种鉴定，依然难度很大，有时甚至难以将十分相近的属与属分开。为了增加研究的可靠度，研究者们决定只鉴定到科级分类单元。他们共辨认出了35个科，如牛科、仓鼠科、猛犸象科、兔科等。

他们发现，在过去的5600万年间，有许多巨大的气候波动，但这些哺乳动物的分布范围却出奇地稳定。深时的初期非常炎热，平均气温比现在还高出6℃，随后先缓慢降低到只比现在略温暖一些，再急剧变冷，又迅速变热，最后以寒冷的冰期为“深时”划上句号。

这表明，经历了环境和气候的急剧变化，大部分哺乳动物都能迅速恢复过来。

研究者们还发现一个规律：一个科的内部成员分异度越高，则该类群所占据的栖息地越大，其范围越稳定。在环境剧烈变化期间，较高的分异程度是家族存亡的关键所在。“一个类群里的成员若能占据多种不同的生态位，当面对气候变化的挑战时，它们更有能力保住自己的栖息地。“Desantis说。

虽说很多哺乳动物科的栖息地面积一直保持稳定，但地理位置却有了变化，总的来说，从始新世到更新世，它们的栖息地都在朝东南方向移动，可能是受到整体气候变冷的影响。但研究者们同时承认，上新世到更新世北美哺乳动物向东南方向迁移，未必全是气候所致，也有地理因素。那时巴拿马地峡刚刚形成，南北美洲哺乳动物开始大规模相互迁移,有些南美物种如树懒和犰狳来到北美，也有许多北美动物南下。

研究者们还试图寻找更新世末期大型动物群灭绝的证据。为何在众多的哺乳动物类群里，只有它们惨遭涂炭呢？许多人认为是这些大型动物如猛犸等不能适应气候的剧烈变化，但是DeSantis在它们身上并没有发现比其它动物更加“弱不禁风”的证据，大型动物群的灭绝因此变得更加扑朔迷离了。

在哺乳动物适应环境的过程中，多样性扮演着很重要的角色。近400年间，哺乳动物面临着空前的大灭绝，四分之一的陆生哺乳动物有灭绝的风险。在气候剧烈波动的今天，参考古生物学记录来制定方案保持哺乳动物的高度多样性，对未来的动物保护工作定有助益。

（化石网/faywater 编译）