蘭州大學研究發現熱帶牛科動物曾向北遷徙至青藏高原

2020-10-30 中國蘭州網

中國蘭州網10月30日消息 10月29日,記者從蘭州大學獲悉,由蘭州大學環境考古團隊、西北農林科技大學、中國科學院昆明動物研究所、青藏高原研究所、甘肅省文物考古研究所和英國自然歷史博物館等單位共同合作完成的一項研究,將印度野牛分布的北界從此前的約北緯29度擴展至約北緯34度,表明熱帶牛科動物曾向北遷徙至青藏高原東北部。

史前人類向青藏高原擴散的歷史及其對動植物資源利用的方式是學術界關注的熱點問題。研究顯示,粟黍農業人群在距今5200年前就已從黃土高原向西擴散到青藏高原東北部,在新石器晚期大規模定居於海拔2500米以下的河谷地帶。然而,與同時期黃河中下遊動物遺存以家養動物為主不同,青藏高原東北部動物遺存以野生動物為主,顯示狩獵活動在該地區動物資源利用方式的主導地位一直持續至約4000年前,但其原因尚不清楚。其中,大型牛科和犀科動物在這些野生動物遺存中佔有重要比例,但由於這一地區發現的動物遺骸較為碎片化,難以從形態學鑑定準確的物種歸屬及其種群歷史動態和生態適應模式。

山那樹扎遺址坐落於青藏高原東北部的甘肅省岷縣縣城以北10公裡茶埠鎮洮河西岸的一級臺地上。該遺址的C14同位素測年結果為距今5270至5035年前,文化類型屬於馬家窯(5300至4000年前)早期文化。該遺址野生動物遺存約佔全部動物遺存的78%,粟黍作物遺存佔植物遺存的80%以上,說明粟黍種植和狩獵活動是該遺址先民獲得食物資源的主要方式。出土的野生動物遺存除了羚羊、熊、虎、野豬和野兔等動物外,還出現水鹿、金絲猴和竹鼠等熱帶/亞熱帶動物,以及無法鑑定到種屬的大型牛科和犀科動物(佔13.8%)。

西北農林科技大學動物科技學院教授雷初朝、中科院院士陳發虎、中國科學院昆明動物研究所研究員宿兵、蘭州大學環境考古團隊教授董廣輝、中國科學院昆明動物研究所實驗室副研究員張曉明合作,對山那樹扎遺址的10個大型牛科動物和2個犀牛科動物骨骼標本開展古DNA研究。研究獲得核基因組和線粒體基因組的測序數據。

整合現生牛科動物和犀科動物群體大數據的系統分析表明,山那樹扎遺址的10個大型牛科動物遺骸均屬於現今棲息於南亞和東南亞熱帶雨林地區的印度野牛,而2個犀牛遺骸屬於現今野外大約只有100多頭、僅分布在印度尼西亞蘇門答臘島和婆羅洲的瀕危動物蘇門答臘犀牛,是亞洲現存雙角犀和體型較小的犀牛。群體動態變化歷史分析顯示,該古代印度野牛群體規模在約2萬年前開始下降,與末次冰盛期的年代相符,在約5千年前發生下降並延續較長的時間,與青海湖記錄的5000-3600年前大幅度氣候震蕩的時間相吻合;物種間的基因流分析顯示,此古代印度野牛群體與犛牛、西藏黃牛不存在基因交流,從而推測前者與後兩者可能存在時空上的生態位隔離。

該研究表明,現今只分布在熱帶地區的野生大型哺乳動物約在5千多年前曾生活於青藏高原東北部,成為馬家窯文化先民重要的狩獵資源。通過系統比較古氣候和動物考古數據,研究團隊提出,約5200年前,較高的夏季溫度和溫暖溼潤的氣候可能促使印度野牛和蘇門答臘犀牛等熱帶動物分布於較高緯度的地區,豐富該地區的野生動物多樣性,為當時的先民提供狩獵資源,使得新石器時代晚期的青藏高原東北部成為東亞地區最後的狩獵場之一。此後,約5千到4千年前,在氣候惡化(寒冷/乾燥)和人類活動增強等多重影響下,青藏高原東北部野生動物多樣性顯著下降,牧業活動取代狩獵活動成為該地區先民獲取肉食資源的主要方式。

該研究系青藏高原地區大型動物古DNA全基因組測序分析的工作,是遺傳學(古DNA)、考古學、古氣候學和地理學等多學科交叉合作的範例,對認識中晚全新世野生動物地理格局、氣候變化和人類活動之間的互作關係具有重要學術價值。

(蘭州日報社全媒體記者耿睿)

稿源:蘭州日報 編輯:劉明德

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