《第四紀科學評論》：華南和東南亞地區(qū)更新世亞洲象和劍齒象攝食行為的研究進展 _動物

廣西扶綏渠仔洞動物群的碳氧同位素數據分布圖（馬姣供圖）

東南亞陸地區(qū)域內有化石穩(wěn)定同位素數據的遺址分布圖（馬姣供圖）
（）據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所：中國南方和東南亞地區(qū)以極高的生態(tài)多樣性著稱，尤其是以長鼻類為代表的大型哺乳動物從更新世一直活躍至今。更新世中期以后，亞洲象（Elephas maximus）和東方劍齒象（Stegodon orientalis）是東南亞地區(qū)最重要的兩種大型哺乳動物。二者在很多區(qū)域長期共存，但最終卻走向了截然不同的演化之路。長期以來，這兩種長鼻類動物共存狀態(tài)下攝食行為的差異及對其命運產生的潛在影響，仍然缺乏深入的討論。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所和中國科學院大學人文學院考古學與人類學系的博士研究生馬姣與王元、金昌柱、胡耀武以及德國圖賓根大學Hervé Bocherens教授合作，對廣西扶綏更新世晚期渠仔洞古人類遺址的動物群進行了穩(wěn)定同位素（C ， O）分析,揭示了亞洲象、東方劍齒象及其他伴生動物的食物來源和棲息環(huán)境。在較為系統(tǒng)地梳理了東南亞地區(qū)更新世已有動物群穩(wěn)定同位素數據的基礎之上，探討了亞洲象和劍齒象二者攝食行為的不同以及對其演化的重要影響。此外，本次研究還對中國南方古環(huán)境的特殊性及其對生物多樣性的影響進行了較為深入的探討，揭示出東南亞地區(qū)古環(huán)境的特殊性和復雜性。該項研究最近在線發(fā)表于國際第四紀領域的頂級期刊《第四紀科學評論》（《Quaternary Science Reviews》，IF=4.334）。
研究發(fā)現(xiàn)：亞洲象的穩(wěn)定碳同位素數據在整個動物群中分布極為寬泛，表明其具有廣泛的食物來源（包括草、葉片等多種植物資源）和多樣化的棲息環(huán)境；而對劍齒象而言，其數據分布顯然較為狹窄，反映了其棲息于密林環(huán)境，可能主要以葉片為食（圖1）。此外，二者攝食行為的差異，其實自8 Ma以來就一直存在。亞洲象和劍齒象在東南亞地區(qū)之所以長期共存，可能受益于二者攝食生態(tài)位（ecological niche）的差異，有效降低了物種間的生存競爭。尤為重要的是，亞洲象靈活的攝食行為可能是助其存活至今的重要因素，而劍齒象則很可能由于缺乏這樣的靈活性最終走向滅絕。
通過更新世東南亞陸地區(qū)域所有典型哺乳動物穩(wěn)定同位素數據的對比，發(fā)現(xiàn)：僅中國南方以C3類植被為主導，而相鄰的泰國、老撾及柬埔寨等區(qū)域，卻較為大量地存在C4類植被（如圖2）。我國南方在更新世階段較為穩(wěn)定的植被類型和古環(huán)境，很可能得益于該區(qū)域廣袤分布的山地，如青藏高原東部的橫斷山脈、云貴高原等。這些山地區(qū)域在第四紀冰期/間冰期的氣候波動中，為植被提供了相對溫暖濕潤的氣候條件，成為了大量的鳥類、哺乳動物、爬行類及昆蟲等的適宜棲息地，有效降低了自然環(huán)境及人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響，從而發(fā)揮了“生態(tài)避難所”（ecological refugium）的重要作用。直至今日，中國南方仍以較高的生態(tài)多樣性著稱，保存了豐富的動植物資源。顯然，深入開展東南亞地區(qū)古生態(tài)與古環(huán)境的研究，可望為解開該區(qū)域第四紀末期獨特的生物大滅絕模式提供更多的科學證據，并有助于在未來更好地保護這一區(qū)域的生態(tài)多樣性和諸多珍稀的動植物資源。
本次研究得到了國家自然科學基金（批準號：41773008，143109，41872022）、國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目（批準號：2015CB953803）、國科大博士生國際合作培養(yǎng)計劃和圖賓根大學森肯堡古人類進化與古環(huán)境研究中心的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.03.021