À la fin du Pléistocène, de nombreux taxons de la mégafaune, comme l'ordre des Proboscidiens, se sont complètement éteints en Amérique du Sud. Une interaction entre les changements climatiques et les humains est actuellement considérée comme cause des extinctions de la mégafaune au Pléistocène. Au cours de précédentes études, les auteurs du présent article ont montré que de nombreuses espèces qui n'avaient pas été chassées, telles que les Proboscidiens, n'ont pas coexisté avec les humains dans le nord de l'Amérique du Sud puisqu'elles étaient déjà éteintes lorsque l'Homme est arrivé dans cette région. Ils ont donc proposé un scénario d'extinctions avec comme cause principale le changement climatique mais il est possible que dans d'autres régions d'Amérique du Sud les causes soient différentes. Les auteurs de la présente étude proposent un modèle de niches écologiques des Proboscidiens pour déterminer les causes de leur extinction en Amérique du Sud.

Les auteurs ont construit un modèle de niche écologique pour évaluer les changements de répartition géographique de plusieurs espèces de Proboscidiens en réponse aux changements climatiques de la fin du Pléistocène. Ils ont également modélisé la période de leur extinction avec un scénario de chasse humaine afin de déterminer si les Hommes ont joué un rôle dans les extinctions. Les occurrences datées des fossiles ont été récupérées dans la littérature et pour certains taxons peu présents dans le registre fossile, des données existantes ont été utilisées pour modéliser leur distribution passée. Pour réaliser les simulations paléo-climatiques, les conditions climatiques passées (température minimale du mois le plus froid, température maximale du mois le plus chaud et précipitations annuelles) ont été compilées par des modèles de circulation générale océan-atmosphère. Ces modèles offrent des simulations paléo-climatiques pour une période allant de 126 ka à 6 ka BP.

Les résultats obtenus montrent que :

1. La distribution des Proboscidiens devient de plus en plus fragmentée, particulièrement au nord de l'Amérique du Sud, entre la dernière période glaciaire (42 à 21 ka) et la période interglaciaire (11 à 6 ka) à cause de la perte de plus de 85% des milieux où le climat leur était propice. En conséquence, la taille de leurs populations a été réduite de 50% au cours de cette période.
2. Dans un scénario avec un fort impact des changements climatiques sur les Proboscidiens, ils se seraient éteints environ 550 ans après l'arrivée de l'Homme alors que dans un scénario avec un peu impact, cela aurait été trois fois plus long.
3. Le changement climatique était le facteur de stress principal des extinctions des Proboscidiens dans le nord de l'Amérique du Sud mais cela n'a pas été le cas aux latitudes moyennes et en Patagonie où la chasse humaine semble être avoir été un facteur de stress décisif qui a provoqué l'extinction des dernières populations de Proboscidiens.

Les auteurs utilisent la littérature "grise" (thèses, notes techniques, articles de bibliothèques et réunions locales, rapport de recherche), ce qui peut potentiellement poser problème concernant la transparence de l'acquisition des données et leur véracité.

Au cours du temps, l'influence du climat et des humains diffère entre les différentes régions d'Amérique du Sud, de sorte que ces deux facteurs peuvent expliquer de manière découplée le moment et la localité des extinctions. Les changements climatiques auraient affaibli les populations de Proboscidiens en les fragmentant, et les populations qui auraient survécu auraient ensuite été tuées par l'Homme.
Par ailleurs, les résultats obtenus soutiennent la théorie du "Broken Zig-Zag" formulée par Cione et al. (2003, 2009). Cette théorie est basée sur l'observation d'une alternance de biomasse élevée et basse de la mégafaune d'Amérique du Sud provoquée par la fermeture ou l'ouverture des milieux lors des transitions entre les périodes interglaciaires et glaciaires. Au cours de la période interglaciaire actuelle, les Hommes sont arrivés en Amérique du Sud et auraient interrompu cette variation de la biomasse en tuant la mégafaune lors cette période qui leur était moins favorable.