近亲繁殖导致最后一批猛犸象的灭绝

图注:在冰天雪地中漫步的猛犸象,图片来自网络 

 

    图注:《冰河世纪》中的曼尼成为我们最为熟知的猛犸象形象,图片来自网络 

  ​        猛犸象是最著名的古生物,它们身上长着厚厚的长毛,嘴中长有长而弯曲的象牙。大部分书上标明猛犸灭绝于距今10000年前,灭绝的主要原因是人类的过渡猎杀。实际上最后一批猛犸一直生存到人类文明社会诞生,而且最后一批猛犸象的灭绝与人类无关。 

从大陆到岛屿

  

图注:美国自然历史博物馆中的猛犸象模型,图片来自网络 

  ​        我们通常所说的猛犸象全名为真猛犸象Mammothprimigenius),是猛犸象属下最后出现的种,这里我们就称其为猛犸象好了。猛犸象在距今20万年前才出现在地球上,由于当时地球迎来了寒冷的冰川期,猛犸象长出了厚厚的毛发,因此也被称为长毛象 

  

图注:猛犸象适应了寒冷天气中的生活,图片来自网络 

  ​        其实猛犸象并没有我们想象的那么巨大,一头雄性猛犸象肩高2.7-3.4米,体重6-7吨,比今天的非洲象大不了多少。猛犸象最具标志性的特征就是其身上可达0.9米长的毛发和嘴巴向外长出的螺旋形弯曲长牙啦。 

          在更新世的晚期,整个欧亚大陆北方、北美洲的阿拉斯加到处都能看到猛犸象的身影,它们会组成数量不等的群体随着季节的变换迁徙。古生物学家估计在鼎盛时期,北半球的猛犸象数量可能超过千万头,想象一下上百头一群的猛犸象缓缓的从你眼前经过是多么壮观的景象! 

          数量如此巨大的猛犸象又是怎么灭绝的呢?其实在距今12万年前,地球气温曾经出现回升,大片猛犸象赖以生存的草原变成了森林,猛犸象的数量大量减少,幸运活下来的猛犸象很快遇到了更致命的考验,那就是人类。当人类发明了长矛等投掷武器之后,他们就具备了捕猎大型动物的能力,而猛犸象是最好的猎物。经过大规模的屠杀,猛犸象在距今10000年前基本上从欧亚大陆上消失,但是却有很少的一群幸存了下来,地点就在北冰洋中的弗兰格尔岛。 

  

图注:今天西伯利亚的大森林并不适合猛犸象生活,图片来自网络 

   

  

图注:人类的猎杀导致了猛犸象数量的急剧下降,图片来自网络 

  ​        弗兰格尔岛位于俄罗斯西伯利亚以北的北冰洋之中,面积7608平方公里。由于弗兰格尔岛上的自然环境恶劣,人类在此定居的努力最终失败,但是这里却是北极熊、海象等动植物的家园。在冰川期,弗兰格尔岛与西伯利亚之间的海水冻结成为厚厚的冰层,猛犸象可以自由的在岛屿与大陆之间迁移。随着冰川期的结束,冰层融化,弗兰格尔岛再次成为被大海环绕的岛屿,而那些没有来得及离开的猛犸象就被永远留在了这里。 

弗兰格尔岛300猛犸

  

图注:弗兰格尔岛的位置,图片来自网络 

   

  

图注:今天的弗兰格尔岛,图片来自网络 

    

  

图注:弗兰格尔岛是北极熊的天堂,图片来自网络 

   

          留守岛屿的猛犸象尽管躲过了人类的猎杀,但是它们的日子也不好过。由于海岛上的食物有限,这些猛犸象的体型不断缩小,最后成为肩高只有2米的迷你猛犸象。古生物学家估计,弗兰格尔岛一共生存着300头这样的迷你猛犸象。 

  

图注:生活在弗兰格尔岛的猛犸象高只有2米,图片来自网络 

  ​        远离了人类的猎杀,弗兰格尔岛上最后的猛犸象又是如何消失的呢?答案是基因组塌陷。最近,美国加州伯克利分校的生物学家在PLOS Genetics上发表了一篇研究论文,在论文中生物学家检查了来自弗兰格尔岛的猛犸象骨骼,得到了完整的基因组。在与大陆猛犸象的基因组进行对比之后,研究人员发现弗兰格尔岛上的猛犸象基因中存在着大量的有害基因,这些基因不但导致毛发变得透明,甚至还让猛犸象失去了嗅觉并且不愿交配。正是由于基因组塌陷带来的问题,最终导致了弗兰格尔岛上最后一批猛犸象的灭绝。由于近亲繁殖和缺乏基因交流,最后的猛犸象就这样消失了。 

  

图注:最后的猛犸象,图片来自网络 

    

  

图注:人们在弗兰格尔岛找到的猛犸象牙,图片来自网络 

   

  

图注:当埃及人建立金字塔时,地球上还有猛犸象,图片来自网络 

  ​        当地球上最后一只猛犸象死去时,中国的夏朝已经建立,埃及的金字塔也已经在尼罗河两岸修筑,人类迎来了文明的曙光,而猛犸象永远的消失了。 

  来源:科学公园(http://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404115224998338812 

  编辑:中国科学院兰州文献情报中心