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古代DNA和骨骼揭示了数千年前气候变化导致的物种迁徙

本站发布时间:2024-04-09 15:06:36

通过分析DNA和研究古老的动物骨骼,研究人员已经能够从挪威诺德兰的一个洞穴中重建动物的多样性

IBV生物科学系教授Sanne Boessenkol表示:“我们发现了几种让我们感到惊讶的动物物种。除其他外,我们发现了由于气候变暖而再次向北移动的动物骨骼。”

她强调,上一次冰河时代后发生的气候变化不能用来消除当前人为气候变化所造成的严重性

Boessenkol说:“但这些知识可以帮助我们更好地分析气候变化将如何影响未来的动物多样性。”

Auré说:“我们知道以前这里的气候变暖,但我们对当时生活在这里的动物种类了解不多。现在我们对上一个冰河时代结束后,当气候变暖时野生动物是如何变化的有了新的了解。”;李·波拉德,IBV博士候选人

一个独特的洞穴

在《科学进展》杂志上发表的一篇新文章中,Boessenkol、Boilard和其他几位同事介绍了对纳尔维克市Nordland一个独特洞穴的挖掘结果。在这个时期的洞穴中发现如此广泛的沉积物是不寻常的。更不寻常的是,洞穴沉积物中保存了如此多的骨骼遗骸

Boessenkol说:“在这样的地点,我们发现的骨骼和动物群落的骨骼遗迹几乎没有受到以前人类的影响或现代干扰。”

该洞穴是在拆除部分山坡以修建通往诺切姆工业园区的道路时发现的。发掘工作由Trond Lø领导;dø;卑尔根大学博物馆副教授en以及考古学家、地质学家和生物学家参与了这项研究

多所大学之间的合作,包括卑尔根大学、NMBU、挪威北极大学博物馆和UiO,以及与工业界的合作;现在是海德堡材料挪威赛门特—一直很重要。Boessenkol是古代DNA和生物多样性变化专家,他说:“我们将骨病学的知识与骨骼的DNA分析相结合。这使我们能够重建上一次冰河时期后动物多样性的变化。”

她与其他学科的研究人员广泛合作,深入挖掘他们在尼格罗塔发现的遗迹,尼格罗塔是Kjø的大型洞穴系统Storsteinshola的一部分;psvik。骨科学是对骨组织、骨骼和骨骼的研究,骨学家帮助确定了洞穴中发现的遗骸的种类

“但超过90%,即2000多块骨头碎片,无法通过这种方式识别。许多骨头太碎或损坏了,”IBV的博士后研究员、参与该项目的骨学家之一Samuel James Walker说

Boileard补充道:“我们无法通过骨学鉴定的小骨头和遗骸是通过一种名为DNA条形码的技术鉴定的。”

这是一种技术,研究人员可以深入了解和分析骨骼碎片中的DNA,以确定其属于哪个科、属或物种。通过结合骨学和DNA分析,研究人员能够识别出5000至13000年前生活在尼格罗塔附近的多达40种不同的动物

向北移动的鱼过去也在这里

通过检查洞穴中的大量骨骼残骸,专家们做出了一些了不起的发现。研究人员检查的最新矿床可以追溯到5800年前

研究人员解释道:“在这一层中,我们看到适应寒冷的物种已经迁移了。”

他们从这一层列出的物种包括松鸡等森林鸟类和一种名为Seriola(琥珀)的鱼类属,随着气候变暖,这种鱼类现在也再次向北移动

“我们看到,今天向北移动的一些物种以前也来过这里。我们知道过去这里更温暖,但我们还没有全面了解在这么遥远的北方存在哪些动物物种,”Boilard解释道

研究人员还发现了早期的淡水鱼遗骸

“在9500年前的沉积物中,我们发现了淡水鱼的遗骸。我们不确定这些鱼是如何在冰川融化后迁移到挪威的。但我们看到淡水鱼很早就到达了北方,几乎是在冰消失后立即到达的,”Boilard说

在这一沉积物层中,研究人员还发现了陆地动物,如熊、旅鼠、野兔和几种小鼩。他们还发现了海鸟和贻贝

检查的最低和最古老的沉积物层有13000年的历史。当时,海平面高于洞穴开口,气候比今天更冷。在这一层中,研究人员只发现了适应寒冷条件的鱼类,如鳕鱼和水貂

洞穴是过去的独特档案

洞穴是天然洞穴,创造了非常好的保存条件,保护遗迹免受外部因素的影响。因此,史前人类的骨骼、遗骸甚至DNA在洞穴中保存得特别完好。诺德兰有很多洞穴,但研究人员调查过的很少

不幸的是,在许多地方,原始材料已经被践踏和游客破坏,他们没有表现出必要的考虑,分析洞穴中的此类沉积物要求很高。研究人员花了好几个月的时间来分析尼格罗塔的所有材料。他们用非常细的筛网来捕获沉积物中的所有骨头

此外,如此古老的DNA被高度降解

More information: Aurélie Boilard et al, Ancient DNA and osteological analyses of a unique paleo-archive reveal Early Holocene faunal expansion into the Scandinavian Arctic, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk3032

Journal information: Science Advances

Provided by University of Oslo

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