一项新研究对大型哺乳动物在冰河时代末期灭绝的原因有了新的认识，表明它们的灭绝是由气候变暖和植被扩张造成的，植被扩张造成了不适合动物的栖息地。发表在《PNAS》杂志上的这一发现对于通过重新引进野牛和马等动物来防止今天北极地区土壤解冻的建议具有重大意义。
大约1.4万年前，在最后一个冰期结束时，从法国向东延伸，穿过现在被淹没的白令海，一直到加拿大的育空地区，开放的草地景观被灌木的迅速蔓延所改变。同时，居住在现在的阿拉斯加和育空地区的几个标志性哺乳动物物种，如长毛猛犸象，也开始灭绝，而考古学记录了人类在该地区的存在。
这些古老的巧合使人们认为，人类的狩猎导致了哺乳动物的消亡，而它们的消失导致了灌木的扩张，因为它们不在那里践踏植被并将养分放回土壤中。
今天，随着北极地区的强烈变暖，灌木正进一步向北蔓延到苔原地区。现在流行的主张是，一种“野化”的形式--即让动物回到它们原来的生态系统，以恢复更多的“自然”条件--可能会扭转灌木覆盖率增加的趋势，可能会有保持碳储存在地下的好处。这是因为低矮的植被比灌木覆盖物使地面暴露在更冷的条件下，因此，地面和它所包含的碳保持良好的冻结。
还有人主张，气候变化推动了植被和景观的变化，而这些变化导致了动物的损失，因为它们的栖息地消失了。
为了测试这些替代假设，一个国际研究小组检查了阿拉斯加和育空地区湖泊沉积物中保存了数千年的花粉化石记录。通过专注于符合严格年代标准的记录，研究小组可以准确地确定该地区灌木扩张的时间。然后，他们将其与马、野牛、猛犸象和驼鹿的放射性碳化时间骨骼的数量变化进行了比较--这为他们提供了一个关于其种群数量规模变化的估计。
他们的结果显示，大约在14000年前，柳树和桦树灌木开始在整个阿拉斯加和育空地区扩张，当时有日期的骨骼记录表明，大型放牧哺乳动物在景观上仍然很丰富。
“我们的研究使用一个明确的预测测试来评估关于古代和现代苔原生态系统中的大型动物的两个对立的假设：动物在灌木增加之前消失，或者灌木在动物消失之前增加，”南安普顿大学的玛丽-爱德华兹教授说，他是研究小组的成员。
来自阿尔伯塔大学和南安普顿大学的主要作者Ali Monteath博士补充说：“这些结果支持这样一种观点，即在最后一个冰河时代结束时，向更温暖和更潮湿的条件的重大转变以一种对包括猛犸象在内的动物非常不利的方式改变了景观。”
研究结果表明，气候变化是北方生态系统的主要控制者，随着灌木的蔓延，大型食草动物无法维持其环境。爱德华兹教授补充说：“虽然人类的行动可能加剧了动物数量的减少，但我们的结果表明，气候驱动的植被变化是哺乳动物消失的主要原因。”
回到用目前不存在于该地区的大型哺乳动物重新野化北方的概念，研究小组得出结论，这可能不会改变大面积的植被，因此对遏制北极永久冻土的碳释放没有什么作用。
研究报告的共同作者、阿尔伯塔大学的Duane Froese教授说：“在当地围场规模的野化实验，例如在Pleistocene公园（西伯利亚东北部）所做的实验表明，巨型食草动物可以改变它们的环境，推动植被的变化，甚至冷却土壤温度，但是这些动物的密度比我们对更新世生态系统的预期要高很多。我们的研究表明，即使有猛犸象的存在，巨型动物放牧的影响在次大陆范围内也是很小的，而气候再次成为这些系统的主要驱动力。”
阿拉斯加大学费尔班克斯分校的Benjamin Gaglioti补充说：“重新引入巨型动物将防止或减缓变暖驱动的北极地区永久冻土融化和植被变化的假设得到了支持，因为更新世巨型动物在维持冰期生态系统方面发挥了作用。与这一预测相反，我们的结果显示，高纬度生态系统对过去的变暖事件反应敏感，即使巨型动物在景观上很丰富。这些结果支持了这样一个假设：今天重新引入巨型动物对高纬度生态系统对人类驱动的变暖不敏感。”