"沙漠实验室"的前身是"卡内基沙漠植物实验室"。它建于一个世纪以前，位于图马莫克山的山顶。图马莫克山是亚利桑那州南部的一个山丘，山下曾是北美最繁茂的仙人掌森林，森林的那头是图森市 。保罗·马丁是个高个子、宽肩膀、和蔼可亲的古生态学家，他在这个实验室差不多呆了半个世纪。在这段时间里，图马莫克山那长满巨人柱的斜坡下，沙漠在建造住宅区和商业区的一片喧嚣中消失了。不过，壮观的古石保留了下来，成为开发商垂涎三尺的一流景观--他们一直计划着从亚利桑那大学手中把它夺取过来。保罗·马丁倚着他的手杖，从实验室门口的帘子向外眺望时说，人类的影响并不是始于上个世纪，而是13000年前--人们抵达此地的时候。
1956年，保罗·马丁来到这个实验室的前一年，他在魁北克的一个农舍中过冬，那时的他是蒙特利尔大学的博士后研究员。他以前是动物学的研究生，有次在墨西哥采集鸟类标本的时候，他不幸染上了脊髓灰质炎，从此他改为进行实验室研究。躲在加拿大的那段日子里，他蜷缩在显微镜旁边，研究新英格兰湖泊中采集来的上一个冰期末期的沉积物样本。这些样本透露出随着气候的日趋温和，周围的植被是怎样从无树的苔原转变为针叶林，又是怎样从针叶林变化为温带落叶林的--有人怀疑这个过程导致了乳齿象的灭绝。
一个周末，山路被大雪封困，他不想再数微小的花粉粒了，于是打开一本分类学教程，开始计算过去的6500万年中在北美大陆上消失的哺乳动物的数量。当他数到更新世时期（从180万年前到1万年前）的最后三千年时，他觉察到一丝异样。
13000年前发生了一次物种大灭绝，这在时间上与他的沉积物标本显示的结果相一致。在下一个地质时代--今日仍在继续的全新世时期来临之前，差不多有40个物种消失了，而且全是大型陆生哺乳动物。老鼠、鼩鼱和其它长着毛皮的小型动物毫无损伤地存活下来，水生哺乳动物也是如此。然而，陆生的巨大动物却遭受了大范围的致命打击。
消失的是动物王国的巨人军团：大犰狳和体型更为庞大的雕齿兽。它们酷似身披装甲板的大众汽车，尾巴端上长着尖尖的倒刺。还有巨大的短脸熊，它们的数量几乎是灰熊的两倍，四肢也更长，速度更为敏捷--有人认为，正是阿拉斯加短脸熊的存在，使得人类没敢早些横渡白令海峡。还有巨大的海狸，它们的体型和今天的黑熊不相上下。大野猪或许成为了美洲拟狮的猎物，比起现在的同胞非洲狮来说，它们可要大得多了，速度也敏捷很多。惧狼是最大的犬齿动物，它们长着一排巨大的獠牙。
灭绝了的北方长毛猛犸是最为出名的巨人。它们只是为数众多的长鼻目动物中的一种。长鼻目动物包括帝王猛犸--它们中最大的可重达10吨、生活在温暖地区的哥伦比亚猛犸，还有生活在加利福尼亚海峡群岛上的侏儒猛犸--它们长得不比人高，只有生活在地中海岛屿上、和牧羊犬同等大小的一种象个头比它们小。猛犸是食草动物，它们随着进化来到西伯利亚大平原、草场和苔原，不像它们遥远的祖先乳齿象那样，只能在生活在树林和森林中。乳齿象一直存在了3000万年，足迹遍布了墨西哥、佛罗里达和阿拉斯加，然而，突然之间，它们消失得无影无踪。三个品种的美洲马消失了。各种各样的北美骆驼、貘、不计其数的鹿科动物--从优美的叉角羚到牡驼鹿（貌似驼鹿和麋鹿的杂交，但比两者都大），还有剑齿虎、美洲猎豹（它们便是唯一生存下来的一种羚羊为什么跑得如此之快的原因），统统都无迹可寻了。全都不见了。它们曾经是如此之多的。保罗·马丁在想，到底是什么可能导致了这样的局面呢？
第二年，他便来到了位于图马莫克山上的实验室，再一次蜷缩在显微镜旁边。这次，他研究的不再是受到湖底淤泥的密封保护而免于腐烂的花粉粒。他以前观察的碎片一直以来都被保存在没有水汽的大峡谷山洞中。来到图森之后不久，他在沙漠实验室的新上司给了他一团灰色的土块，形状和大小都和垒球差不多。它可有一万年的历史了，不过确确实实是一团粪便。它已经干瘪，但还没有矿化，上面明显长出了草的纤维和开着花的球形锦葵。马丁发现的大量的杜松花粉证实了它久远的年代：大峡谷地面的温度在长达8000年的时间里都处于过热状态，不适合杜松的生长。
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