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加拿大广播公司

育空地区发现的骨骼被鉴定为冰河时代猎豹

起初,在育空地区北部的蓝鱼洞穴和一处矿场发现的骨骼被认为属于冰河时代的美洲狮或山狮。但加利福尼亚大学的DNA分析表明并非如此。

这项测试由莫莉·卡萨特-约翰斯通完成,她当时是一名实验室技术员,刚完成本科学业。育空地区的骨骼是她最早处理的一批样本之一。

“所以当我做初步分析时,发现这些骨骼根本不像美洲狮,我就想,‘哦,我在这里肯定犯了什么大错,’”她笑着说。

育空地区古生物学家格兰特·扎祖拉至今仍记得收到那条消息时的惊讶:“嘿,格兰特,你的‘山狮’不是山狮——它们其实是猎豹。”

“二十五年前,研究古代DNA几乎像是科幻小说,类似《侏罗纪公园》那种东西,”扎祖拉说。“现在,对育空地区永久冻土中保存的骨骼进行基因分析,已经是我们常做的事情了。”卡萨特-约翰斯通成为第一个识别出育空北美猎豹(Miracinonyx)的人——这种生物也被称为已灭绝的美洲猎豹。如今,她是一篇新发表论文的第一作者,该论文揭示了这种冰河时代猫科动物的饮食和活动范围。“这完全是一个侦探故事”研究人员长期以来一直认为,美洲猎豹拥有与现代猎豹一样的长腿和纤细体型,是为了在草原上追逐叉角羚而进化出来的。在北极苔原中部发现它们,让古生物学家大感意外。

“它们最初被认为是在美国本土48州专门捕食美洲叉角羚的非常特化的捕食者,”卡萨特-约翰斯通说。“但白令陆桥上从来没有叉角羚。”白令陆桥是亚洲和北美曾经相连的地方,包括现在属于俄罗斯最东部地区、阿拉斯加和育空地区的土地。北美猎豹是如何在那里生存的?

为了回答这个问题,包括来自加拿大和美国合作者在内的研究作者们转向了稳定同位素分析。

这项技术也用于法医学,通过寻找化学线索来调查古代人类或动物吃什么,甚至可以用于追踪他们生活的气候以及一生中可能去过的地方。

曾经构成猎豹爪子和腿部一部分的骨头碎片,通过一种马修·伍勒说精确到能分辨一个人吃的是普通胡萝卜还是胡萝卜蛋糕的过程进行了分析。

伍勒是阿拉斯加大学费尔班克斯分校阿拉斯加稳定同位素设施的主任,他说在审查了初步结果后,他决心破解这个谜团。

“我完全被吸引住了,”他说。“这些数据是我从未见过的,从同位素角度来看非常不寻常。”事实证明,育空猎豹几乎完全以鱼类为生——这种行为在过去和现在的猫科动物中都非常罕见,研究人员认为这需要结合环境来理解。

“这是整个生态系统,弄清楚它就像拼图游戏,我们并不总是拥有所有的碎片,”伍勒说。“这完全是一个侦探故事。”育空猎豹喜欢鲑鱼对于像朱莉·米琴这样的古生物学家来说,这是一个启示。米琴专门研究更新世晚期的哺乳动物食肉动物,并在怀俄明州对这种物种进行了广泛研究。

“这种动物在育空地区的行为与在北美中部(特别是怀俄明州)的行为如此不同,以至于它表现得像是一个完全不同的物种,”她说。

但在一个相对较小的猎豹需要与巨大的白令狮、剑齿虎和巨型短面熊争夺猎物的地区,转向曾经数量丰富的育空鲑鱼洄游可能是一种有效的策略。

“一定是鱼类数量极其丰富,使它们成为非常容易捕获的物种,”米琴说。“基本上,你是想为晚餐辛苦劳作,还是直接吃现成的?”

这项研究使用了广泛的DNA分析,发现北美猎豹实际上在基因上更接近北美美洲狮,而不是非洲猎豹。研究人员还观察了这些猫科动物基因库中的变异数量,并确定其种群数量一直很低。

卡萨特-约翰斯通说,这种低遗传多样性和由此导致的适应潜力缺乏,可能是它们灭绝的一个因素。

扎祖拉认为,北极捕鱼猫科动物的存在证明了将这一独特的北方种群从“美洲猎豹”改名为“育空猎豹”是合理的。

“育空地区有古生物学家工作了几十年又几十年,发现了成千上万块骨骼……我们以为我们已经弄清楚了所有曾经生活在这里的物种,”他说。

“但我们找到的任何一小块骨头,实际上都可能揭示一个全新的故事。”