大約14000年前，洛杉磯市中心到處都是恐狼、劍齒虎、重達一噸的駱駝和10英尺長的地懶。但在地質時間尺度上的一瞬間，一切都變了。到13000年前剛過，這些巨型動物就都消失了。曾經茂盛的林地變成了一種乾燥、灌木叢生的景觀，稱為夏帕拉爾，並且經常發生大型火災。究竟發生了什麼？
發表在8月17日《科學》雜誌上的關於著名的拉布雷亞瀝青坑的新研究，為這個問題提供了一些可能的答案。在50000到10000年前之間，這些“瀝青坑”中自然產生的瀝青困住了各種生物，從大型掠食者到灰白蝙蝠（Lasiurus cinereus）、虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）和襪帶蛇（Thamnophis sirtalis）。這項新研究表明，最大的動物從拉布雷亞化石記錄中消失的速度有多快。
研究人員對屬於七個已滅絕物種的172個標本進行了年代測定，這些物種包括恐狼（Aenocyon dirus）、古代野牛（Bison antiquus）、一種名為Camelops hesternus的駱駝、一種名為Equus occidentalis的馬、劍齒虎（Smilodon fatalis）、美洲獅（Panthera atrox）和哈倫地懶（Paramylodon harlani）——以及仍然存活的郊狼（Canis latrans）。科學家們注意到，雖然郊狼化石的年代可以追溯到16000到10000年前，但其他所有物種都在大約14000到13000年前的某個時候突然消失，駱駝和地懶似乎比掠食者早幾百年消失。
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馬歇爾大學的生物學家、新研究的合著者 F. 羅賓·奧基夫說：“這項研究中沒有人為我們發現的結果做好準備。” “郊狼不斷被沉積下來，但巨型動物群卻突然‘噗’的一聲消失了。對於他們中的大多數來說，這就像‘噗’的一聲——這是一個相當戲劇性的事件。”
為了試圖理解這些哺乳動物的命運，奧基夫和他的同事分析了附近湖泊的沉積物巖芯，這些巖芯提供了有關氣溫、鹽度和降水的資料。研究人員尤其震驚於大約在13200年前開始的湖泊中來自野火的木炭大量積累的300年時期——正好在巨型動物群從瀝青坑中消失的時候。“我們看到大量的木炭突然湧入埃爾西諾湖，與之前或之後發生的任何事情相比，它們都是巨大的，”奧基夫說。“這就是啟發我們‘好吧，火災是一個非常重要的因素’的原因。”
接下來，科學家們使用計算機模型來計算火災、氣候變化、物種喪失和人類在該地區的出現是如何結合在一起的。結果是對滅絕的描述比以前的理論複雜得多，以前的理論通常將滅絕歸咎於單一的罪魁禍首，例如人類狩獵或氣候變化。相反，奧基夫說，人類可能透過殺死食草動物將生態系統推向崩潰的邊緣，這使得作為野火燃料的植被得以擴散，而此時氣候無論如何都在變得乾燥，並且食肉動物失去了獵物。
耶魯大學的古生態學家艾莉森·卡普說：“不一定是大規模的野火導致了巨型動物群的滅絕，”她沒有參與這項新研究。“而是人類活動改變了火災狀況；這與乾旱和高溫氣候相互作用；這與食草動物密度的下降相結合，真正以非線性的方式推動了系統，並將其轉變為另一種狀態——一種食草動物少得多、植被群落非常不同且火災狀況遠高於之前的狀態。”
緬因大學的古生態學家傑奎琳·吉爾也沒有參與這項新工作，她對奧基夫團隊找到如此細緻入微的解釋並不感到驚訝。“我們知道，在現代系統中，滅絕很少是單因果的，”吉爾說。“你通常需要某種力量來給這個種群施加壓力。然後通常會有一些運氣不好或一些其他壓力因素介入。我們一遍又一遍地看到這種情況。”
奧基夫、卡普和吉爾都認為，在野火和氣候變化的背景下，今天的頭條新聞與這些標誌性動物從南加州消失之間的相似之處令人毛骨悚然。
奧基夫指出，這項研究追溯了短短幾個世紀內兩種不同生態系統的轉變。“從數學上講，這是一場災難，”他說。“如果這種狀態轉變的媒介是火災，然後你環顧四周，發現一切都開始著火，你就會開始想，‘它會再次發生嗎？’ 這是一個合理的想法。”
吉爾說，瞭解很久以前滅絕是如何發生的，也可以幫助生態學家更好地預測今天接下來可能發生的事情。透過這種方式，他們可以預測哪些物種，如果順其自然，更可能走上恐狼或郊狼的道路。“從生態學角度來說，每當我們發生這些大動盪事件時，都會有贏家和輸家，”吉爾說。“這些資訊有助於我們進行必要的分類，以便在我們努力拯救一百萬個物種時進行。”