大象为何迁徙？从演化和迁徙史中看到的答案文章来自“科学大院”公众号

文章来自“科学大院”公众号，作者：王元、潘照晖、王浩瀚、朱敏
近两个月来，原本栖息在云南西双版纳的15头野生亚洲象一路北迁，路线还与人类的生活区域高度重叠，收获了一路的关注和爱（shi）护（wu）。

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北迁的象群在睡觉（图片来源：云南省森林消防总队）
从这件事中，有人看到了生命的可爱，有人思考着一路“象”北的原因，还有人看到了中国软实力的增强……作为古生物学者，我们也不由得开始思考：
云南的野生亚洲象为何要离开家园？其北迁的动因是什么？昆明1800米的海拔高度对亚洲象的生存是否有隐患？作为人类，我们应该如何更加科学地保护亚洲象这一濒危物种？
“大象”曾经分布广泛、种类繁多
长鼻类动物，也就是我们说的“大象” ，现存种类很少，只有亚洲象和非洲象共2属3种。但我们从化石中看到，曾经在地球上生活过的种类很多，分布也很广泛，可以说，象类在史前繁盛一时。
现在，人们对长鼻类化石的研究已有300多年的历史，中科院A类先导专项“地球大数据科学工程”专项中，建立了一个“深骨”平台，旨在总结归纳地球历史上曾经生存过的脊椎动物种类以及它们的地理分布。从“深骨”平台上，我们可以看到，长鼻目包括了10科、44属、大约180种或亚种。除了南极洲和大洋洲，大象曾经分布在地球的各个大陆。
迄今发现的最早的长鼻类是北非摩洛哥的初兽，距今约6千万年。初兽开启了长鼻类的演化历程，之后经历了三次大的扩散事件：
1）原始的脊齿型长鼻类在北非的扩散，时代为始新世（距今约5千万年）；
2）乳齿象类从非洲向欧亚大陆的扩散，时代为早中新世（距今约2千5百万年）；
3）真象类和剑齿象类的扩散，时代为中新世末（距今约6百万年）。

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早期的长鼻类化石——初兽（上）和早期长鼻类的代表——莫湖兽（下）（图片来源：王元提供）
第一次扩散事件产生了早期的长鼻类——近象形亚目（以莫湖兽为代表），演化中心在非洲。第二次扩散事件，演化的主干类群是乳齿象类，演化中心也由非洲迁移至欧亚大陆。第三次扩散事件中，真象类和最早的人属成员从非洲扩散至欧亚大陆，而剑齿象则在亚洲起源并扩散至周边。
化石证据表明，象属(Elephas)是长鼻类第三次扩散事件的主角之一，约500万年前起源于非洲，并在约370万年前从非洲向欧亚大陆扩散，在南亚次大陆的西瓦利克演化出最原始的种类——平额象(E.planifrons),之后在当地陆续演化出古印度象(E.hysudricus,距今约270万年)和亚洲象(E.maximus,距今约25万年) 。
中国“大象”是如何演变成现在这样的？
在我国，长鼻类化石是华南第四纪动物群的主要成员，对生物地层划分和古环境变迁的探讨具有重要意义。最新的化石证据表明，距今258万年至今的第四纪期间，由于古气候和古环境等因素的影响，我国南方长鼻类的演化至少发生了三次属种更替事件。
早更新世，我国南方动物群以中华乳齿象、华南剑齿象和步氏巨猿等原始的种类共生为特征，因此这一时期华南的动物群被称为“巨猿—中华乳齿象动物群” 。距今78万年左右，我国南方气候整体变冷变干，使得热带－亚热带森林大量萎缩，这导致了丘脊型齿的中华乳齿象在华南灭绝，而东方剑齿象替代华南剑齿象，成为中更新世“大熊猫—剑齿象动物群”的骨干成员。

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华南中更新世大熊猫—剑齿象动物群的生态复原图（图片来自网络）
据可靠的化石证据，亚洲象最早可能在距今约20万年从南亚扩散至我国南方，与东方剑齿象一道在动物群中起主导作用，因此，我国南方晚更新世动物群被称为“亚洲象动物群” 。
迄今，在我国南方已发现十余处富含亚洲象化石的遗址，广泛分布在广西、广东、云南、贵州、湖北、重庆、江西和海南等多个地区，这充分说明晚更新世期间亚洲象在华南地区的繁衍非常繁盛，随着气候的冷暖和干湿变化它经常南北或东西向大规模的迁徙。甚至在贵州毕节海拔2000多米的洞穴中也发现了亚洲象的化石，说明亚洲象具有适应高海拔的能力。