几十年来，生态学家一直有个理论，认为一个重要物种的灭绝可能会在整个生态系统中引发一连串的损失。现在，新的研究提供了一些最清晰的实际证据，表明这种共同灭绝的观点不只是纸上谈兵。

这项研究由普林斯顿大学博士生菲诺特·吉斯曼主导，并与佛罗里达大学教授托德·帕尔默博士合作完成，他们发现非洲象在肯尼亚的草原上是蜣螂的关键物种。当大象从实验区域移除时，蜣螂种群数量骤减，同时这些昆虫提供的关键生态功能也跟着没了。

“所以，没了大象不只是没了大象，”帕尔默说。“这意味着失去一大块蜣螂多样性以及连带影响的生态系统功能。”

帕尔默和他的团队把研究发在了《科学》杂志上。

屎壳郎可能不会像大象那样受到关注，但它们在维持健康的生态系统中功劳不小。通过取食和掩埋动物粪便，这些昆虫把养分送回土里、传播种子、改善土壤质量，并抑制寄生虫。

根据这项研究，到2026年，光是在美国和英国养牛业，这些服务的价值估计就值16亿美元左右。

为了了解屎壳郎有多离不开大型哺乳动物，研究人员首先测试了哪种类型的粪便最能吸引种类最多、数量最大的屎壳郎。大象粪便在结果中遥遥领先，吸引的屎壳郎数量远超其他任何物种的粪便。

“大象显然是整个网络中关系最广、最重要的节点，”帕尔默说。“它们一天能吃上18个小时，在此期间大约吃掉300磅食物，并拉出多达200磅的屎。”

项目的下一阶段依托于帕尔默及其合作者于2008年在肯尼亚姆帕拉研究中心建立的一项大规模长期生态实验。

该实验被称为UHURU实验，场地内设有一系列大型围栏地块，根据体型大小有选择地隔离哺乳动物。有些地块只隔离最大的食草动物，比如大象和长颈鹿，而其他地块则隔离小羚羊和犬羚等较小动物。另有地块保持开放作为对照组。这种设计使研究人员能够模拟通常先影响大型动物的灭绝模式。

十五年后，这项由佛大资助的实验已成为全球研究非洲稀树草原生态学最具影响力的长期项目之一。

“大型哺乳动物更容易灭绝，因为它们活动范围大，最常接触到人类和人类相关的东西，比如道路，加上能量需求大，繁殖速度也比小动物慢，”帕尔默说。

研究人员发现，没有大象的样地中，蜣螂数量减少67%，生物量减少51%，种类减少23%。

“有趣的是，这23%的种类损失，几乎和计算机模拟预测的最大型哺乳动物灭绝结果一模一样。就算再把所有其他大型食草动物也排除掉，也几乎没啥额外变化……这真的就是大象的问题，”帕尔默说。

蜣螂没了，生态系统的运作方式也跟着变了。在没有大象的样地，粪便分解变慢了，种子传播也少了。因此，帕尔默表示，这项研究让我们重新看待物种的保护价值。

“大象很有魅力，大家都很关注保护它们，但主要是为了大象本身，”他说。“这篇论文提出了一个新观点，说明大象就像基础设施一样。它们的粪便养活了整个昆虫群落，这些昆虫一起干的活儿，每年能值几十亿美元。”

除了生态学上的发现，这项研究也展示了大规模、长期研究项目的价值，帕尔默说。很多生态学研究只做几年，但帕尔默指出，UHURU实验里一些最重要的规律，是过了十多年才浮现出来的。

“姆帕拉那个搞了15年的围栏实验，算是野外生态学里最接近受控灭绝实验的了，而现实结果跟网络模拟对得这么准，这真挺牛的，”帕尔默补充道。