메가파우나(Megafauna)는 특정 지역이나 시대에 서식했던 거대 동물을 통칭하는 용어다. 일반적으로 성체의 몸무게가 44kg(100파운드) 이상이거나 1,000kg(1톤)을 초과하는 대형 척추동물을 의미한다. 이 용어는 주로 홍적세(Pleistocene)라고 불리는 지질 시대에 생존했던 거대 포유류와 조류 등을 설명할 때 자주 사용된다. 대표적인 예로는 매머드, 검치호, 자이언트 땅늘보, 모아 등이 있으며, 현대의 코끼리나 기린, 고래 등도 생물학적 관점에서는 메가파우나에 해당한다.

거대 동물의 진화는 다양한 환경적 요인에 의해 촉진되었다. 낮은 기온의 환경에서는 체온을 유지하기 위해 몸집이 커지는 '베르그만의 법칙'이 작용하거나, 천적이 없는 섬 환경에서 크기가 커지는 '섬 거대화' 현상이 나타나기도 했다. 이들은 거대한 체구를 통해 포식자로부터 자신을 보호하고, 질 낮은 식물성 먹이를 대량으로 섭취하여 에너지를 보존하는 생존 전략을 취했다. 이러한 특성은 홍적세의 척박한 환경에서 이들이 생태계의 주요 구성원으로 군림할 수 있게 한 원동력이었다.

약 5만 년 전부터 1만 년 전 사이에 지구상의 많은 메가파우나가 급격히 멸종했다. 이 대멸종의 원인에 대해서는 학계에서 여러 가설이 대립하고 있다. 빙하기가 끝나면서 발생한 급격한 기후 변화로 인해 서식지와 먹이가 감소했다는 '기후 변화설'과, 인류의 확산과 사냥 기술의 발달로 인해 개체수가 급감했다는 '과잉 살육 가설(Overkill Hypothesis)'이 대표적이다. 최근에는 기후 변화로 인한 스트레스와 인간의 사냥 압력이 복합적으로 작용하여 멸종을 가속화했다는 견해가 지배적이다.

메가파우나는 생태계 유지에 있어 핵심적인 역할을 수행했다. 대형 초식동물은 배설물을 통해 광범위한 지역에 영양분을 분산시키고 식물의 씨앗을 퍼뜨리는 역할을 했으며, 거대한 몸집으로 숲의 식생을 물리적으로 변화시켜 초원을 유지하는 데 기여했다. 이들의 멸종은 식생의 구조적 변화를 초래했고, 이는 결국 전체 생태계의 생물 다양성 감소로 이어졌다. 과학자들은 과거 메가파우나의 소멸이 탄소 순환이나 지표면의 알베도 변화에 끼친 영향을 분석하며 고대 생태계를 복원하려는 연구를 지속하고 있다.

현대에 남아 있는 메가파우나는 과거에 비해 그 종의 수가 매우 한정적이며, 아프리카코끼리, 흰코뿔소, 하마 등 대부분이 멸종 위기에 처해 있다. 이들은 서식지 파괴와 밀렵 등으로 인해 개체수가 급감하고 있으며, 이는 과거의 대멸종 사건이 현대에도 진행 중임을 시사한다. 화석 기록과 영구 동토층에서 발견된 사체 등을 통해 연구되는 메가파우나는 지구 환경의 변화와 생명체의 적응 과정을 이해하는 데 중요한 학술적 가치를 지닌다.