披毛犀的所有已知种都生活在欧亚大陆尤其是西伯利亚地区的寒冷环境中。尽管旧大陆此前却没有任何更新世之前的披毛犀化石发现。如此突出的动物地理分布模式和演化顺序证明随着全球气候变冷，严寒环境蔓延，披毛犀的祖先从高海拔的青藏高原向高纬度的西伯利亚迁移，最后演化为最成功的冰期动物之一。
冰期动物群的扩散长期以来已被认为与更新世的全球变冷事件密切相关，冰期动物表现出对寒冷环境的适应，比如它们体形巨大，身披长毛，并具有能刮开积雪的身体构造。冰期动物以猛犸象和披毛犀最具代表性。正因为如此，披毛犀和其他已经灭绝的冰期动物曾经被假定是随着第四纪冰盖扩张演化而来的，它们很可能起源于高纬度的北极圈地区，但人们一直没有取得可信的证据。
2011年，中国科学家报道了在西藏喜马拉雅山西部高海拔的札达盆地发现的已知世界上最原始的披毛犀。这种西藏披毛犀生存于约370万年前的上新世中期，根据头骨尺寸估算其体重可达1.8吨。它具有披毛犀的一系列典型特征，包括修长的头型、骨化的鼻中隔、宽阔而侧扁的鼻角角座、下倾的鼻骨、高大的齿冠、发达的齿窝等。另一方面，它不同于其他比较进步的披毛犀，例如其鼻中隔骨化程度较弱、长度较短等。
西藏披毛犀的整个鼻骨背面都被粗糙面占据，由此表示它在活着的时候长有一只巨大的鼻角。额骨上一个宽而低的隆起，表示它还长有一只较小的额角。巨大而前倾的鼻角所具有的刮雪能力，可能是它能够适应青藏高原严酷冬季的最关键的原因，这代表了披毛犀谱系独特的演化优势。如此一个简单却重大的“创新”形成于北极永久性冰盖肇始之前，为开启披毛犀在晚更新世冰期动物群中成功的繁盛之路奠定了关键的预适应基础。披毛犀的存在说明札达盆地在上新世时的高度达到甚至高于现在的海拔，因此形成了冬季漫长的0℃以下的环境。
随着冰期在280万年前开始显现，西藏披毛犀离开高原地带，最后来到欧亚大陆北部的低海拔高纬度地区，与牦牛、盘羊和岩羊一起成为中、晚更新世繁盛的猛犸象—披毛犀动物群的重要成员。来自西藏的新化石材料证明，包括披毛犀在内的一些冰期动物群成员在第四纪之前已经在青藏高原上演化发展。冬季严寒的高海拔青藏高原成为了冰期动物群的 “训练基地”，使它们完成对冰期气候的预适应，此后成功地扩展到欧亚大陆北部的干冷草原地带。这一新的发现推翻了冰期动物起源于北极圈的假说，证明青藏高原才是它们最初的演化中心。
披毛犀的所有已知种都生活在欧亚大陆尤其是西伯利亚地区的寒冷环境中，有限的几个靠南的分布地点都是高海拔地区，位于青藏高原内部或靠近其东缘，如青海共和、甘肃临夏和四川阿坝。另一方面，尽管旧大陆有着非常丰富的上新世犀牛化石记录，但此前却没有任何更新世之前的披毛犀化石发现。如此突出的动物地理分布模式和演化顺序证明随着全球气候变冷，严寒环境蔓延，披毛犀的祖先从高海拔的青藏高原向高纬度的西伯利亚迁移，最后演化为最成功的冰期动物之一。
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