北京時間12月22日,發表在《Current Biology(當代生物學)》上的一項研究中,由美國得梅因大學和加拿大自然博物館領導的研究團隊揭開了一具在5.7萬年前冰河時期死亡的母狼幼崽的神秘面紗。但同時表示,永久凍土已開始隨著氣候變暖而融化,將對生態環境帶來不利的影響。
2016年7月,加拿大一名金礦工人在在北極凍土層(育空地區道森市)附近的Klondike金礦區發現了這具已經木乃伊化的灰狼(Canis lupe)幼崽。這具狼崽木乃伊是在冰層融化過程中沿著「Last Chance Creek(最後機會河)」的一條小支流上被發現的,它所在的永久凍土沉積物也被暴露出來。
研究人員給它命名為Zhùr,Zhùr在當地Tr'ondk Hwch'in人的語言中意思為「狼」。
視頻來源:Current Biology
該研究通訊作者、美國得梅因大學解剖學助理教授Julie Meachen說:「Zhùr是我們迄今為止發現的最完整冰河時期的狼標本。它所有的軟組織、毛髮、皮膚甚至是鼻子都還在。它真是太完整了,這種情況非常少見。」
該團隊通過使用放射性碳年代測定法、DNA取樣法和氧同位素水平測量等多種方法,證實了Zhùr的死亡時間。
骨骼和牙齒的X光片顯示,Zhùr死亡時只有7周大。
除了作為迄今為止發現的最完整的冰河時期狼以外,還有一點對研究人員來說也特別重要的是,Zhùr是在北美被發現的。
灰狼的化石在阿拉斯加和育空地區的晚更新世動物群中較為常見,這表明它們作為重要的食肉動物在該地區扮演著重要的生態角色。
Meachen說:「這種類型的標本在西伯利亞地區相當常見,但現在我們能在育空地區發現Zhùr的遺骸實屬罕見。這為我們提供了一個難得的機會讓我們了解北美狼的起源。」
Meachen和同事們重建了Zhùr的線粒體基因組。他們發現了Zhùr屬於其他古代白令陸狼和俄羅斯灰狼線粒體基因組的一個分支,是所有現存狼種(除了高海拔狼)的基礎進化支,它包括來自歐亞大陸和北美的個體。
研究人員說,Zhùr與來自北美和歐亞大陸個體之間的關係證明了上古時代跨白令陸橋的大陸混合。這座古老的大陸橋曾經連接阿拉斯加和俄羅斯。也就是說,Zhùr屬於一個與阿拉斯加和歐亞大陸的野狼都有親緣關係的種群,但與如今生活在育空地區的狼種群沒有親緣關係。這些發現表明育空地區的第一批灰狼已經滅絕,並隨後被其他種群所取代。
Zhùr為我們了解狼的演化遷徙提供一個不可思議的窗口,但隨之而來的問題是,如此完整的標本中能否有機會窺探到冰河時期的狼以什麼為食。
Meachen說:「當我通過X光片看到它的腸子時,我有點激動。因為我從未見過5.7萬年前的腸道。」
然而最終,研究團隊是通過骨骼分析而非胃內物重建Zhùr的飲食特徵。
研究人員發現,在Zhùr短暫的生命中,它主要以水生食物為食,比如目前在Klondike河產卵的奇努克鮭魚。這種情況在現代狼身上並不鮮見,因為在阿拉斯加,狼會季節性地轉向以水生動物為食。
然而,科學家們認為,在冰河時期,育空狼群主要食用野牛或麝香牛。
圍繞Zhùr的最大謎團之一是它如何木乃伊化的,以及它為什麼會獨自死亡。研究人員推測,Zhùr是在洞穴洞口坍塌時被掉落的石塊壓在身上死亡的。
這就解釋了為什麼它的遺骸保存得如此完好,因為它被瞬間埋葬在一個寒冷、乾燥且密閉的環境中。
但如果Zhùr的確死於這個原因,那就引出了一個問題,它的其他家庭成員在哪裡?考慮到它的年齡,它似乎不太可能在沒有母親或兄弟姐妹的情況下獨自待在洞穴裡。
Meachen推測:「也許當洞口坍塌時,它的母親和兄弟姐妹們都在外面,這就是Zhùr被獨自留在洞穴裡的原因。也有可能它是唯一的幼崽,但這種情況極為少見,通常狼一次會產下幾隻幼崽。」
但Meachen最終承認,它的準確死亡原因很難確定。
像這樣的發現在未來可能會變得更加普遍:隨著地球變暖,曾經堅實的永凍層開始融化並洩露出久遠以來埋藏在其中的秘密。
Meachen說:「雖然取得這樣的發現令我們興奮,但這也表明,全球正在變暖,這對我們的環境非常不利,說明地球正在受傷。」
論文連結:
https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.11.011