一项对17000多年前冰河时期真猛犸象牙的化学分析,揭示了一只公象在其一生中惊人的长途旅行。研究人员使用保存在象牙中的化学“GPS标签”重建了一只真猛犸象(Mammuthus primigenius)的地理运动。研究结果表明,这只猛犸象在现今的阿拉斯加范围内旅行距离如此迢远,几乎绕了地球两圈——这一发现为该物种灭绝的原因提供了令人深思的线索。
尽管研究人员对猛犸象饮食、遗传和生态已经有了丰富的了解,但对动物个体生活史缺乏深入研究。地球上的每个角落都有基于当地地质差异而形成的独特化学特征。基岩和水体中各种各样同位素的比例——诸如锶和氧——会形成针对该地区的独特“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断生长的象牙中,记录下了这些动物几乎每一天的行踪。
直到现在,还没有人在完整象牙长度上分析过这些反映猛犸象完整生命周期的化学GPS标签。他们的研究结果发表于8月12日的《科学》(Science)上,让我们得以一瞥冰河时期一只猛犸象的生死之旅。先前对全长1.7米的象牙的分析表明,该象牙属于一头雄性猛犸象,大约死于17100年前。研究人员们将象牙从中间劈开,暴露出了其内部的生长层,看起来像一叠弯曲的冰淇淋锥筒。
研究人员使用激光,在猛犸象牙全长范围内的锥尖约340000个点上对其化学成分进行采样。随后,他们将每个数据点的同位素分布与阿拉斯加和加拿大西北部的地质图进行了比较,并从发现其遗骸的地方回溯,使用计算机算法绘制出该猛犸象最有可能走过的路线。这头公象早年大部分时间都在育空河流域和更广阔的阿拉斯加内陆度过,在那里,它在较小的领地区块之间进行着重复的长途旅行。
在大约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,它可能以不太规律的模式游荡了更远的距离。这可能表明它离开了象群并开始自由迁移,如同现存象群中的成熟雄性那样。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附近的一个区域。科学家们仍然不知道导致猛犸象种群灭绝的确切原因,但许多科学家同意气候变化可能起到了一定的作用。
猛犸象的灭绝恰逢地球变暖,它们所生存的北极大部分地区开始变得更为温暖潮湿、林地茂密。