洞窟ライオンPanthera spelaeaは後期更新世にユーラシア北部とアラスカ/ユーコンに広く生息していました。 形態とDNAの両方から、現代のライオンとは（おそらく種レベルで）異なる動物であることが示され、後期更新世におけるその消滅は真の絶滅として扱われるべきものである。 洞窟ライオンの放射性炭素年代は、他の研究で発表された111の年代と合わせて、ユーラシア大陸では約14-14.5 cal ka BPに、アラスカ／ユーコンではその約1000年後に絶滅したことを示している。 この絶滅は、グリーンランド間氷期1の始まりである14.7 cal ka BP頃に起こった気候の温暖化に直接または間接的に反応して起こったと思われ、潅木や樹木が広がり、開けた生息地が減少した。 また、それに伴って利用可能な餌の量も減少した可能性があるが、推定される餌の種のほとんどはその後大幅に生き残った。 後氷期における人類の拡大がケーブライオンの絶滅に関与しているかどうかは、現在のところ不明である。 年代的なギャップから、シベリアでは約40-35 cal ka BP（MIS3期）、ヨーロッパでは約25-20 cal ka BP（最終氷期最大期）に一時的に生息域が縮小した可能性があるが、これを立証するにはさらなる年代測定が必要である。 現代のライオン（Panthera leo）が西南アジアや南東ヨーロッパに進出した完新世には、P. spelaeaの旧領域の一部が再占領されたが、この2種の後期更新世の時間的・地理的関係は不明である
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