辛辛那提大学教授布鲁克·克劳利表示,科学家们正在使用同位素来回答关于世界的各种令人惊讶的问题。
同位素是同一元素的不同形式,研究人员可以像指纹一样使用它来识别某物的生活地点和时间,甚至那个地方是什么样子的。
“同位素分析正进入鼎盛时期。在过去的5到10年里,研究分析出现了巨大的爆炸式增长。”
在克劳利的稳定同位素生态学课程中,学生们提出了同位素分析的创造性问题和应用,并开展了小组项目。
“遮荫种植的咖啡看起来和阳光种植的咖啡不同吗?当然,”她说。
“与其他选择相比,无笼鸡蛋或散养鸡怎么样?是的,”她说。
“消化会影响同位素的比例吗?”根据《生态学与进化》杂志发表的一项研究,答案是肯定的。
研究人员得出结论:“进入的东西与出来的东西在同位素上是不同的。”。
这项研究由加州大学艺术与科学学院的毕业生Maddie Greenwood领导,最初是作为课堂项目的一部分,然后是一个高级研究项目。研究小组由弗吉尼亚理工大学的研究科学家Rachel Reid完成。他们收集了辛辛那提动植物园两只圈养动物的粪便和反刍颗粒:欧亚鹰鸮和红尾鹰,这两只动物都以冷冻老鼠为食。鹰的酸性消化系统帮助它消化了比猫头鹰更多的骨头,但两者都在颗粒和粪便中留下了至少一些骨头。
研究人员将大鼠体内碳、氮、氧和锶同位素的比例与鸟粪和颗粒中的比例进行了比较。克劳利说,两者之间存在显著差异。他们得出结论,消化对骨骼的影响足以影响对饮食和摄入锶的解释。
“结果与我们的预期不符,”她说。
科学家们越来越多地转向粪便中的同位素,以非侵入性的方式研究稀有或难以追踪的野生动物,如美洲虎。他们还使用小动物的骨头来帮助确定过去的环境条件。然而,考古和古生物学环境中的小动物遗骸通常是猫头鹰等猛禽吐出的骨头堆积物。
该研究警告称:“如果使用潜在消化的骨骼来评估被吃掉的猎物的饮食,建立锶基线或推断过去的气候或环境条件,研究人员应该谨慎。”。克劳利说:“这对任何使用啮齿动物骨骼来识别猎物位置或气候和其他环境条件的人来说都很重要。”。“但这绝不是故事的结束。还需要做更多的工作。”加州大学的格林伍德说,这些结果表明,同位素分析可以很有见地地回答有关自然界的问题。
“我认为这是非常有益的。就像科学中的任何事情一样,我们想出了使用这个工具的新方法,以及让它变得有用的新方法。我很感激能参与其中,”她说。p
Journal information: Ecology and Evolution
Provided by University of Cincinnati
2025-05-28
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