古生物学家还原猛犸象传奇的一生!
猛犸象是最著名的冰河巨兽,它们灭绝至今只有几千年的时间。古生物学家依靠最新的科学研究方法,竟然还原了一头来自阿拉斯加的猛犸象的一生!
我是基克
基克(Kik)是一头猛犸象的名字,之所有叫这个名字,是因为它的化石是在基基阿克罗拉克河(kikiakrorak river)旁被发现的。基基阿克罗拉克河是科尔维尔河(Colville River)的支流,这条河流位于阿拉斯加的北部,最终流入北冰洋。
图注:基基阿克罗拉克河,图片来自网络
图注:科尔维尔河流域图,图片来自网络
图注:基克的象牙化石,图片来自网络
基克的化石较为完整,最显眼的就是一对长而弯曲的巨大象牙,这些化石被送到了阿拉斯加大学的北方博物馆之中。在博物馆的库房中放置了几年之后,生态学家马修·伍勒(Matthew Wooller)注意到了基克的化石,他有一个大胆的想法,就是用最先进的技术还原基克一生的迁移路线!
图注:北方博物馆,图片来自网络
图注:生态学家马修·伍勒,图片来自网络
马修·伍勒邀请了其他大学的学者们加入他的研究团队,其中就包括加利福尼亚大学(University of California)的科学家贝斯·夏皮罗(Beth Shapiro)和凯蒂·沐恩(Katie Moon),它们从化石中提取到了DNA片段,根据这些片段判断基克是一头雄性猛犸象;利用放射性碳年代测定法,可以确定基克出生于距今17100年前;根据象牙中的生长年轮,基克最终死亡年龄是28岁。知道了这些信息,科学家又是如何还原基克一生所走过的道路呢?
藏在象牙中的密码
基克一生的迁移路线就在它的象牙之中,因为在象牙中有锶元素,而锶就是钥匙。锶是形成象牙的重要元素,它们只能通过食物来摄取,而作为食物的草中的锶元素又来自于土壤。土壤中的锶元素含量与同时段象牙生长中沉积的锶含量是对应的。尽管从基克生存的时代到今天,阿拉斯加的环境发生了剧烈的变化,但是地质构造没有发生变化,锶元素的含量也没有改变。
图注:阿拉斯加的锶元素分布图,图片来自网络
图注:吃草的猛犸象,图片来自网络
为了分析基克象牙中不同年龄段的锶含量,研究人员将它的长牙从中间切开,然后对应的位置上取下5厘米长的样本,再用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱机(Laser Ablation Multi-Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer)进行分析,最终得到了锶同位素数据表。
图注:古生物学家切开了基克的象牙进行取样,图片来自网络
有了基克象牙中不同年龄段的锶同位素数据,再与阿拉斯加各地锶元素地图进行对比,科学家就成功追踪到了基克一生的路线。正如马修·伍勒所说:“象牙就像是化学GPS,其中储存着34万条记录,正是它的旅行记录。”
基克的70000公里
根据科学家的研究,基克的一生呈现在我们眼前,这头雄性的猛犸象出生在阿拉斯加的东北部,时间是距今17100多年前。在它出生的头几年,基克一直在位于布鲁克斯山脉南面的一小片区域内活动。2岁时,基克断奶开始独立进食,随着年龄的增长和身体的强壮,它活动的范围也明显增加。
图注:基克一生的活动图,图片来自论文
图注:跟随象群活动的小猛犸象,图片来自网络
基克的幼年、少年时期一直在一个相对固定的区域内活动,偶尔会到布鲁克斯山脉北部,考虑到猛犸象是群居动物,所以这也代表着象群的活动轨迹。当基克16岁时,它已经完全性成熟了,此时它的活动轨迹发生了变化,其活动范围明显扩大,而且开始频繁穿越布鲁克斯山脉,往返于大山的南北。到底发生了什么?参考今天的大象,刚刚成年的雄象都会离开象群独自生活,基克也做了同样的事情。离开象群的基克非常自由,能够不受拘束的去更远的地方。
图注:成年猛犸象具有很强的迁徙能力,图片来自网络
成年之后的10年中,基克会随着季节的变化周期性的在布鲁克斯山脉南北进行迁移,但是在它生命中最后两年,情况却发生了改变。在基克27岁时,象牙内的氮元素突然发现巨变,数值竟然与食肉动物相似,难道基克开始吃肉了?更合理的解释时它在消耗自己身上的脂肪,也就是说它没有食物可吃。也就在此时,基克被“困”在了布鲁克斯山脉西北部地区,无法再进行长距离的迁徙,这可能是因为伤病造成的。
在北极圈中,基克忍受着寒冷和饥饿,它在漫漫极夜中奋力求生。在基克一生之中的最后时光中,它呆在科尔维尔河西面的一个满是沙丘的地区过冬,可持续的饥饿最终还是要了它的命。基克死亡的季节是在冬季结束或者春季到来的时候,而留在它身后的是长达70000公里的路程,几乎等于绕地球两圈!
图注:被困在北极圈内的基克,图片来自网络
图注:基克之死,图片来自网络
利用最先进的技术,科学家成功还原了基克的一生和它的旅程。作为一只猛犸象,基克用28个春秋经历了冰河时期北美洲北端的壮观世界,而我们仅仅是追寻了它的脚步!
论文:
Matthew J. Wooller,Clement Bataille,Patrick Druckenmiller, Gregory M. Erickson, Pamela Groves,Lifetime mobility of an Arctic woolly mammothScience 13 Aug 2021:Vol. 373, Issue 6556, pp. 806-808 DOI: 10.1126
图片 / 网络(侵删)
文字 / 江氏小盗龙(江泓)
排版 / 江氏小盗龙