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  雙門齒獸與其他的澳洲大型動物群,都在5萬年前人類到達澳洲後的很短時間內消失。解釋的原因就有三個,分別是氣候轉變、獵殺及棲息地消失,彼此並不排他的,有可能是相互影響的。

  澳洲在4000萬年前與岡瓦那大陸分裂後,經歷了很長時間的乾旱化。雖然過程反覆,但整體降雨量卻明顯下降。最近的冰河時期並沒有令澳洲大陸結冰,但卻使氣候變得更冷及乾旱。有指降雨量的減少令雙門齒獸滅絕。  不過,另有指雙門齒獸曾經歷了多次類似的冰河時期,不見得最近的一次可以令牠們完全滅絕。而且,氣候轉變得最劇烈的時候是在雙門齒獸滅絕之後2萬5000年前,受影響地區亦非整個澳洲大陸,當中一些地區仍儲存溫和及潮溼的氣候。

  由於雙門齒獸的滅絕,正值是人類到達澳洲的時候,有指牠們的消失是因人類獵殺所致,像紐西蘭的大型動物群般。在雙門齒獸的化石中亦有發現被宰殺的痕跡。但是這是否直接成因,則未有足夠的證據支援。

  根據最早的歐洲移民紀錄,澳洲原住民經常放火燒森林,開發密林地區,並燒燬廢物等,破壞了當地的生態而令雙門齒獸消失。
雙門齒獸屬(學名:),又名古草食有袋屬,是最大的有袋類。牠於160萬年前出現,並於4萬年前的更新世消失。雙門齒獸的化石在澳洲很多地方都有發現,當中包括完整的骨骼及頭顱骨,與及毛髮及腳印的輪廓。超過一頭雌獸的育幼袋中有發現幼獸。