科学家们揭开了灭绝的巨型地面树懒如何变得如此庞大及其灭绝原因的谜底

这些已灭绝的树懒大多也不栖居树上，因为它们体型过于庞大。其中最大的大地懒属（Megatherium）树懒体型接近亚洲公象，体重约达8000磅。

"它们形似灰熊但体积大五倍，"佛罗里达自然历史博物馆脊椎动物古生物学藏品管理人蕾切尔·纳尔杜奇表示。

纳尔杜奇是一项新研究的合著者，该研究发表于《科学》期刊。科学家通过分析古DNA并比对来自17家自然历史博物馆的400余件化石，试图揭示已灭绝树懒巨大化的成因与机制。

地懒体型差异悬殊：既有能用卷舌扯下树冠枝叶、生态功能类似长颈鹿的巨型大地懒；也有体型中等、曾肆虐北美西南沙漠地区的沙斯塔地懒——它们令当地仙人掌饱受摧残。

而演化出攀树习性的树懒则截然不同。完全栖居树冠的树懒无论古今体型均较小，平均体重仅14磅；半地栖树懒平均体重则达174磅。

树木为何设定严格体重限制？答案显而易见：树枝承重有限易折断，且树懒素来不以敏捷避险著称。据记载树懒从百英尺高处坠落仍可幸存。但考虑到中等高度坠落即可造成重伤，且亚马逊雨林树高接近300英尺，在枝杈间活动时最小化体型实为进化优势。

悬而未解的谜题是：为何部分地懒演化出超大体型，而其他地懒满足于大体型？多重因素导致该问题长期难有定论。

大体型或具觅食优势与防御功能。地懒尤喜穴居，其体型无疑影响其寻找和营造栖所的能力。中等体型的沙斯塔地懒偏爱科罗拉多大峡谷崖壁间由风水侵蚀形成的天然小洞穴，这些形如巨大地质肺脏肺泡的洞穴兼具粪坑功能——1936年古生物学家在米德湖附近的壁垒洞穴中，发现了厚逾20英尺的树懒粪化石、蝙蝠粪层与林鼠堆积物混合层。

巨型树懒不受限于现存洞穴。凭借哺乳动物史上最强的巨爪，它们能在裸岩地表开凿洞穴。其遗留的许多洞窟至今可见内壁爪痕，成为远古掘巢的力证。

气候差异、物种亲缘度及代谢速率亦可能导致体型分化。精准甄别这些因素需海量多元数据支撑。

研究者整合化石形态数据与现存/灭绝物种DNA，构建了追溯至3500万年前的树懒生命谱系树。基于此框架，融入数十年研究成果——涵盖栖息地分布、食性及运动模式（攀树/行走）。为探究体型演化，研究者测量数百件馆藏化石以估算体重，补全最后分析要素。

佛罗里达博物馆在此发挥关键作用。"我们拥有全球最丰富的北美及加勒比树懒化石收藏，"纳尔杜奇称。她精确测量117件肢骨数据并与同行共享。

研究者将全数据输入计算模型，最终获得确凿结论。

核心发现：栖息地类型及伴随的气候变化是树懒体型分化的主因。

"纳入所有变量并通过多场景进化模型运算，是前所未有的突破性工作，"纳尔杜奇强调。

树懒王朝恰逢地球气候剧变。学界公认最古老的树懒祖先——3700万年前阿根廷的伪雕齿兽（Pseudoglyptodon），研究显示早期树懒应为大丹犬体型的小型地栖动物。在进化历程中，部分树懒转向半树栖生活。但并非所有树懒都留在树上：包括大地懒（Megatherium）和磨齿兽（Mylodon）在内的巨型物种，可能源于最终选择彻底陆栖的树栖适应型祖先。

在攀树与陆栖抉择的背景下，约2000万年间树懒体型几无变化。而后剧变突生。

现代华盛顿州至爱达荷州延伸至俄勒冈、内华达部分区域的地表裂开巨缝，岩浆喷涌形成覆盖西北太平洋地区近60万立方英里的熔岩痂壳。哥伦比亚河沿岸至今可见其遗迹——数百万年流水侵蚀将玄武岩雕琢成棱柱回廊。岩浆冷却硬化时形成的独特六边形柱体，源自持续75万年、与中新世气候适宜期重合的缓慢火山活动。当前学界认为火山排放的温室气体是当时全球变暖的主因。

树懒以体型缩小应对。气候变暖增加降水促进森林扩张，为小型树懒创造更多栖息地。体型缩小也是动物应对热应激的常见策略，化石记录中屡见不鲜。

火山沉寂后全球持续温暖百万年。随后地球回归脉动式降温模式并延续至今。树懒随之逆转演化方向：温度越低，体型越壮硕。

树栖与半树栖树懒受限于林木分布，地懒却能足迹遍及四方：攀越安第斯山脉，漫步开阔稀树草原，迁徙至北美沙漠落叶林，甚至在加拿大阿拉斯加的北方森林安家。更有适应海洋环境的树懒——海懒兽（Thalassocnus）生存于安第斯山脉与太平洋间的干旱地带，依靠海觅食维生。

"它们演化出类似海牛的适应性特征，"纳尔杜奇指出，"致密肋骨增强浮力，长吻利于摄食海草。"

多元环境促使地懒以增壮体型应对挑战。"庞大身躯有助节能蓄水，提升资源匮乏区域的迁徙效率，"纳尔杜奇解释道，"开阔草原需防护能力，大体型提供基础保障。部分地懒皮肤还嵌有砾石状骨皮。"她提及树懒与犰狳共有的骨板特征——该特征近期也在刺毛鼠中发现。

同等重要的是，大体型助力树懒抵御寒冷。它们于更新世冰期达到体型巅峰，旋即走向灭绝。

"约15000年前出现数量断崖式下跌，"纳尔杜奇指出。

树懒灭绝之谜仍有争议，但人类登陆北美与树懒集群灭绝的时间巧合令人深思。具有讽刺意味的是，曾抵御天敌与严寒的庞大身躯反成致命弱点。行动迟缓且防御薄弱的地懒与半树栖树懒，成为早期人类易捕猎物。

树栖树懒虽在树冠避难，仍难逃劫难。当地懒在各地灭绝后，加勒比地区两种树栖树懒顽强存续至4500年前。人类登陆加勒比时正值埃及人建造金字塔，此后不久加勒比树栖树懒终告消亡。

研究合著者还包括：阿根廷国家科学技术研究委员会（CONICET）的阿尔贝托·博斯卡尼、内斯特·托莱多、弗朗索瓦·普霍斯、爱德华多·索托、塞尔吉奥·比斯卡伊诺、伊格纳西奥·索托；拉普拉塔国立大学的丹尼尔·卡萨利、苏珊娜·巴尔戈；圣保罗大学的马克斯·兰格；阿尔卡拉大学的胡安·L·坎塔拉皮德拉；多伦多大学的杰拉尔多·德尤利斯；查塔努加田纳西大学的蒂莫西·高丁。