大象米沙住在动物园里，但她的牙釉质有助于重建野生动物的迁徙

从2008年去世的一只心爱的动物园大象身上发现的牙齿正在帮助犹他大学的地质学家开发一种方法来追踪大型食草动物在不同景观中的运动，即使是现在已经灭绝的动物，如乳齿象和猛犸象

最近发表在《通讯生物学》上的研究结果概述了这项技术，该技术分析了积聚在牙釉质中的元素锶（Sr）的同位素比率。对于大型陆生食草动物来说，牙齿和象牙中两种锶同位素的相对丰度反映了这种生物一生中可能漫游过的地方

“我们的研究不仅增加了我们对牙釉质如何记录动物Sr同位素暴露的理解，还有助于从Sr同位素分析中重建动物迁徙，”主要作者Deming Yang在一篇关于这项研究的帖子中说。“它可以应用于古生物学研究，以回答巨型食草动物过去是如何迁移的。它也可以应用于现代保护和法医研究，以追踪非法象牙贸易和其他形式的野生动物贩运的起源。”

这项研究的明星是Misha，一头2005年被盐湖城霍格尔动物园收购的雌性大象。

环境中的锶在化学上与钙相似，会积聚在高度矿化的组织中，如动物的骨骼和牙齿

杨写道：“当动物进食和饮水时，它们会吸收这种环境特征并将其储存在牙齿中，从而保存了一系列环境暴露，如历史档案。”。这是因为不同地方的地质对87锶/86锶[87Sr/86Sr]的同位素特征不同，这些同位素比值反映在植物和水中

合著者Gabe Bowen说：“我们使用其他元素，但在这种情况下，我们专注于锶，锶因其与地质学的密切联系而被证明非常有用。”。“归根结底，这取决于该元素的来源，动物如何将其摄入体内以及来源。”

同位素87Sr是放射性的，这意味着它是由元素周期表上锶旁边的另一种元素衰变产生的，在这种情况下是铷，其半衰期超过490亿年，大约是地球年龄的10倍。虽然87Sr随着时间的推移而增加，但其他锶同位素的丰度保持不变。因此，同位素比率是岩石年龄的代表，通常因地而异

合著者Thure Cerling是一位备受赞誉的地质学和生物学杰出教授，他是使用同位素分析来阐明土壤形成、动物生理学、野生动物生态学和气候变化等生态问题的先驱

在2008年的新闻报道中听到米沙去世的消息后，瑟林看到了推进同位素地质学科学的难得机会。他联系了霍格尔动物园，希望获得许可，在大象被埋葬之前取出它的臼齿和象牙。让这些牙齿对Cerling和他的同事如此有用的是Misha在27年生命中居住的兽医记录

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作为一名博士后研究员，杨领导了这项研究，调查米沙的象牙和牙齿在她去世前几年是如何记录她的锶暴露的，包括她的搬迁历史。这头大象于2005年从加利福尼亚州瓦列霍的六旗探索王国抵达盐湖城。“这是一个非常简单的迁徙历史。她在一个地方生活了十年或更长时间，然后搬到了这里（盐湖城），我们知道迁徙的日期，”鲍文说。“我们没有太多机会看到这类自然实验。”

该团队使用激光消融从大象牙釉质和象牙沿线的各种生长线上取样，这是使用能够识别它们所含锶同位素量的质谱仪测量的

研究人员发现，牙釉质的最内层最能保存同位素记录，是采样的理想场所

美国大学质谱实验室的地质学家迭戈·费尔南德斯说：“我们以不同的平行线测定了从牙齿顶部到底部的锶同位素，这些平行线代表了米沙生长的不同时期。”“它捕捉到了米沙从加利福尼亚州搬到犹他州的时间。”大学生Katya Podkovyroff帮助费尔南德斯改进了采集生物磷灰石样本的实验室程序，生物磷灰石是构成骨骼和牙釉质的钙材料

“正是在这个实验室里，我第一次亲身体验了科学研究，我立刻爱上了它。这份工作最令人兴奋的方面之一是了解到每个样本都有一段历史，一个有待通过化学特征解开的谜团，”现任俄勒冈大学研究生的波德科维罗夫说

“这项研究既令人兴奋又具有挑战性：象牙采样需要极高的精度，因为即使是轻微的污染也会改变结果，而同位素纯化是一个细致而耗时的过程，”她继续说道。“这个项目最有价值的方面是它超越了单一案例研究的更广泛影响：它在现代保护工作中具有应用，能够追踪非法象牙贸易的起源。”