这项研究史无前例地深入了解了1.7万年前猛犸象的生活

　　

   

   

图片:阿拉斯加稳定同位素设施的特写照片显示了一头猛犸象的分叉象牙。蓝色染色用来显示生长线。利用激光和其他技术沿着象牙采集样本，进行同位素分析，从而提供了猛犸象生活的记录。

图片来源:阿拉斯加费尔班克斯大学JR Ancheta

一个国际研究小组回顾了一头北极长毛象令人震惊的一生旅程，它在28年的时间里覆盖了阿拉斯加的大部分地区，几乎可以绕地球两圈。

科学家们通过对阿拉斯加大学北方博物馆的一块17,000年前的化石的分析，收集了关于它生活的前所未有的细节。通过生成和研究猛犸象象牙中的同位素数据，他们能够将该地区的同位素地图与猛犸象的运动和饮食相匹配。

关于长毛象的生活和活动的细节很少为人所知，而这项研究首次提供了它们长途跋涉的证据。新一期的《科学》杂志详细介绍了猛犸象的生活概况。

阿拉斯加费尔班克斯大学研究员马修·伍勒是这篇论文的主要作者之一，他说:“尚不清楚它是否是季节性迁移，但它涵盖了一些严肃的领域。”“在它一生中的某个时刻，它去过阿拉斯加的很多地方，想想那片区域有多大，你就会觉得非常惊讶。”

阿拉斯加稳定同位素设施(woller是该设施的主管)的研究人员将这只6英尺长的象牙纵向切开，利用激光和其他技术生成了大约40万个微观数据点。

他们所做的详细同位素分析是可能的，因为猛犸象象牙的生长方式。猛犸象一生中每天都在不断地增加新的层次。当象牙被纵向切开取样时，这些生长带看起来就像堆叠的冰淇淋蛋卷，提供了猛犸象整个生命的年代记录。

“从它们出生的那一刻到它们死去的那一天，它们都有一本日记，它写在它们的象牙里，”UA北方博物馆(UA Museum of the North)馆长兼古生物学家帕特·德鲁肯米勒(Pat Druckenmiller)说。“大自然通常不会为一个人的一生提供这样方便的记录。”

科学家们知道这只猛犸象死于阿拉斯加北极圈以北的北坡，它的遗骸是由一个包括UAF的丹·曼恩和帕姆·格罗夫斯在内的研究小组挖掘出来的，他们是这项研究的共同作者。

研究人员通过分析猛犸象象牙中的锶和氧元素的同位素特征，拼凑出了猛犸象到那时为止的旅程，这些元素与预测阿拉斯加各地同位素变化的地图相匹配。研究人员通过分析博物馆收藏的阿拉斯加各地数百只小型啮齿动物的牙齿绘制了这些地图。这些动物一生中移动的距离相对较小，代表着当地的同位素信号。

利用当地的数据集，他们绘制了整个阿拉斯加的同位素变化，为追踪庞大的运动提供了基线。在考虑了地理障碍和每周平均旅行距离后，研究人员使用了一种新颖的空间建模方法来绘制动物一生中可能走的路线。

这只猛犸象遗骸中保存的古代DNA使研究小组确定它是一只雄性猛犸象，与生活在阿拉斯加大陆的最后一群猛犸象有亲属关系。贝丝·夏皮罗(Beth Shapiro)说，这些细节让我们对动物的生活和行为有了更深入的了解。

例如，它的同位素特征、生态和运动在15岁左右突然转变，可能与这头猛犸象被赶出象群的时间相符，这反映了一些现代雄性大象的模式。

“知道他是男性，为我们解释同位素数据提供了更好的生物学背景，”加州大学圣克鲁兹分校(University of California Santa Cruz)教授、霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)研究员夏皮罗说。

同位素也提供了导致这种动物死亡的线索。氮同位素在它生命的最后一个冬天急剧上升，这可能是哺乳动物饥饿的标志。

“我们能够看到这些数据，并利用这些数据做些什么，这真是令人惊讶，”渥太华大学的研究人员克莱门特·巴塔耶(Clement Bataille)说。他与华盛顿大学的艾米·威利斯(Amy Willis)合作，领导了这项建模工作。

乌勒是UAF渔业与海洋学院和北方工程学院的教授，他说，发现更多关于灭绝物种的生活不仅仅是满足好奇心。这些细节在今天可能具有惊人的相关性，因为许多物种会随着气候的变化调整它们的运动模式和范围。

伍勒说:“北极现在正在发生很多变化，我们可以利用过去来看看今天和未来物种的未来可能如何发展。”“试图解决这个侦探故事是我们的星球和生态系统在面对环境变化时如何反应的一个例子。”