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一只猛犸象的生死之旅

Allbet登录网址 2021年09月29日 科技 15 0


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06.gif 一只猛犸象的生死之旅 第1张

本文来自微信民众号:Nature Portfolio(ID:nature-portfolio),作者:Ariana Remmel,原文题目:《从生的一端到死的一端:象牙纪录猛犸象的生命延续剧》,头图来自:Wikipedia


研究职员使用保留在象牙中的化学“GPS 标签”重修了一只真猛犸象(Mammuthus primigenius)的地理运动。研究效果解释,这只猛犸象在现今的阿拉斯加局限内旅行距离云云迢远,险些绕了地球两圈——这一发现为该物种灭绝的缘故原由提供了令人深思的线索。


只管研究职员对猛犸象饮食、遗传和生态已经有了厚实的领会,但对动物个体生涯史缺乏深入研究。


“我们不能像现代生态学家那样回去考察这些工具,但我们可以用化学作为绝佳指针,”东田纳西州立大学的古生物学家Chris Widga说。地球上的每个角落都有基于当地地质差异而形成的怪异化学特征。基岩和水体中林林总总同位素的比例——诸如锶和氧——会形成针对该区域的怪异“化学画像”,甚至在数千年中保持一致,并被吸纳到当地的土壤和植物中。当猛犸象在北极平原上吃草时,这些同位素特征被整合到它们不停生长的象牙中,纪录下了这些动物险些每一天的行踪。


直到现在,还没有人在完整象牙长度上剖析过这些反映猛犸象完整生命周期的化学 GPS 标签。“这是迄今为止同类研究中规模最大、最周全的研究,”阿拉斯加大学费尔班克斯分校的古生态学家Matthew Wooller说,他与渥太华大学的地质学家Clement Bataille及同事配合向导了这项研究。


他们的研究效果揭晓于8月12日的《科学》(Science)[1]上,让我们得以一瞥冰河时期一只猛犸象的生死之旅。


猛犸象延续剧


先前对全长1.7米的象牙的剖析解释,该象牙属于一头雄性猛犸象,约莫死于17100年前。那时它至少已经有28岁了。研究职员们将象牙从中央劈开,露出出了其内部的生长层,看起来像一叠弯曲的冰淇淋锥筒。这一堆的底层“是猛犸象殒命的那一天,尖端是它出生的那一天,” Wooller 说, “两者之间的部门即是猛犸象的一生。”


研究职员使用激光,在猛犸象牙全长局限内的锥尖约340000个点上对其化学因素举行采样。随后,他们将每个数据点的同位素漫衍与阿拉斯加和加拿大西北部的地质图举行了对照,并从发现其遗骸的地方回溯,使用盘算机算法绘制出该猛犸象最有可能走过的蹊径。


“这些样本犹如一部完整的延续剧,忠实纪录了这头猛犸象从出生直到殒命那天。”Wooller说。


劈开的猛犸象牙横截面被染成了蓝色以标示生长线。研究职员剖析了这些层的化学因素以追踪猛犸象的运动。图片泉源:J. R. Ancheta,阿拉斯加大学费尔班克斯分校


这头公象早年大部门时间都在育空河(Yukon River)流域和更广漠的阿拉斯加内陆渡过,在那里,它在较小的领区域块之间举行着重复的远程旅行。该迁徙行为与现代象群的迁徙行为相似,意味着年轻的猛犸象是在随着象群迁徙。

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在约莫16岁时,象牙中的同位素模式变得更多样了。与幼年时期相比,它可能以不太纪律的模式游荡了更远的距离。这可能解释它脱离了象群并最先自由迁徙,犹如现存象群中的成熟雄性那样。约莫有十年时间,它在流动局限里普遍游走,有时也会探访其他发现过猛犸象遗骸的区域。


在生命的最后一年半里,它的栖息地缩小到了北极圈内阿拉斯加北部海岸周围的一个区域。Wooller说,在象牙底部所纪录的怪异同位素模式展现出“哺乳动物饥饿的显著标志”,这可能也是导致其殒命的最终缘故原由。


英国阿伯丁大学考古学家Kate Britton说:“这项研究稀奇激悦耳心,部门是由于它相当于为单个个体谱写了一部‘同位素传记’……我们正在深入领会一只17000多年前在阿拉斯加游荡的猛犸象的行为,锶同位素让我们追上了它的措施。”


劈开更多象牙?


科学家们仍然不知道导致猛犸象种群灭绝简直切缘故原由,但许多科学家赞整天气转变可能起到了一定的作用。


猛犸象的灭绝恰逢地球变暖,它们所生计的北极大部门区域最先变得更为温暖湿润、林地茂密。Wooller说,若是猛犸象都像这头公象一样普遍迁徙,那就能注释栖息地损失为何能对它们造成云云伟大的负面影响。


Britton同时也忠告,不要将仅仅一头公象的流动归结到整个猛犸象物种的行为。但对于象牙中同位素画像对灭绝生物完整生命周期所能提供的看法,她仍感应兴奋不已,并希望该手艺能够获得更为普遍的应用。


Wooller和他的同事想要剖析其他猛犸象牙,以编绘出更齐全的猛犸象群生涯史合集。但这将意味着需要支解及部门损毁更多珍贵的博物馆标本。


Christine Garcia是旧金山加利福尼亚科学院地质学馆藏司理,她对这个想法很感兴趣,同时也持郑重态度。她说,只管损坏性的采样手艺必须郑重使用,但这项研究“说明晰许多此类藏品的潜在价值以及可以若何使用”。现在,她想知道,由她所照护的猛犸象象牙和其他标本的同位素背后,还隐藏着哪些史宿世物的生涯故事。


参考文献:

1.Wooller, M. J. et al. Science https://doi.org/10.1126/science.abg1134 (2021).

原文以Mammoth’s epic travels preserved in tusk为题目揭晓在2021年8月12日的《自然》的新闻版块上


本文来自微信民众号:Nature Portfolio(ID:nature-portfolio),作者:Ariana Remmel

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