非洲坦桑尼亚塔兰吉尔国家公园的大象(巨型食草动物)。过去这类巨人的多样性和丰富性比今天要大得多。信用:胡安·坎塔拉皮德拉
据莱布尼茨进化与生物多样性研究所：一篇新论文聚焦于现存和非现存大型非洲哺乳动物的大小和数量。随着化石丰度数据的使用，它揭示了这些标志性生物衰退背后的生态动力学。这些发现挑战了之前关于非洲巨型动物灭绝原因的假设，并为几百万年来生态系统的重组提供了新的见解。这项研究发表在科学杂志上。
Faysal Bibi(柏林自然博物馆)和Juan L. Cantalapiedra(马德里阿尔卡拉大学)使用数千枚化石牙齿的测量数据，重建了过去1000万年间大型非洲哺乳动物(> 15公斤)的大小和数量。尽管存在许多影响化石记录保存的不确定性，但该研究揭示了化石和现存群落之间动物大小和丰度之间的高度相似关系，这表明控制生物群落结构的基本生态过程也保存在化石记录中。
在45公斤以上，研究人员发现了随着体型的增加而减少的证据，这种模式符合生态学“代谢比例规则”，即较大的物种与较小的物种相比，种群密度较低。与预测的生态模式不同的是，体重在15到45公斤之间的哺乳动物的数量远低于预期，无论是在生活群落还是化石群落中。他们把这解释为稀树草原栖息地的特征(在这里，猴子和小羚羊很少见)。
当研究人员检查大小-丰度分布如何随时间变化时，令人大吃一惊。他们发现，生活在400多万年前的早期群落比年轻群落有更多的大尺寸个体和更大的总生物量比例。在这些化石非洲群落中，大型个体的丰度很高——一些个体大象达到10吨以上——在今天的生态系统中是无与伦比的。从那时起，大型个体逐渐从化石记录中消失，反映了上新世晚期和更新世大型哺乳动物多样性的长期下降，并导致了我们今天所知的贫困和“小型化”的社区。
这项研究证实了最近的工作，认为非洲巨型动物的消失是远古时代的事情，并对非洲巨型动物的减少主要是由人类活动驱动的观点提出了挑战。虽然人类在晚更新世和全新世(过去约100，000年)期间在全球的传播与许多大型动物的大灭绝相吻合，但这项研究支持了非洲巨型动物损失开始得更早的观点，大约在400万年前，远在人类学会有效狩猎之前。相反，这项研究强调了环境因素，如全球气温的长期下降和热带草原的扩张，是巨型动物灭绝的潜在驱动力。
这项研究还发现，非洲大型哺乳动物群落中大型个体的损失和生物量分布的重组可能与初级生产力的下降有关。利用哺乳动物牙齿形状类型(形态特征)和当今植物生产力(净初级生产力)之间的既定关系，研究人员计算了过去非洲社区的生产力。他们发现，自中新世晚期(> 500万年前)以来，生产力下降了约三分之二，这是一种在全球范围内观察到的模式，这可能大大降低了大型哺乳动物群落的承载能力，导致多样性减少和大型物种加速灭绝。
这项研究为理解生态系统的动态和个体、物种及其环境之间的复杂相互作用开辟了新的途径。通过分析化石丰度数据并结合基于大小的方法，科学家可以获得对灭绝背后的生态动力学的宝贵见解。
这篇科学论文的发表标志着我们对非洲巨型动物灭绝和地质时间尺度上生态系统重建的理解的一个重要里程碑。Bibi和Cantalapiedra的发现有可能为保护工作提供信息，并提高我们在环境变化面前预测和管理生物多样性丧失后果的能力。
