史前犀牛曾以超大群体形式生存

研究人员研究了在内布拉斯加州现东北部发现的犀牛牙齿同位素。此处，曾有超过100头犀牛在同一水源地死亡，并被黄石超级火山喷发的火山灰掩埋。

自1971年在内布拉斯加州阿什福尔化石床州立历史公园发现犀牛化石以来，研究人员一直困惑于为何如此多的动物聚集于此。它们是否从遥远的地方汇聚而来，或许是试图躲避火山喷发及其窒息性火山灰的自然灾害？

“我们发现它们活动范围很小，”主要作者、辛辛那提大学校友克拉克·沃德表示，“我们未发现季节性迁徙的证据，也未发现它们对灾难做出反应的迹象。”

该研究发表于《自然》旗下期刊《科学报告》。

目前在明尼苏达大学攻读博士学位的沃德，在导师兼研究合著者辛辛那提大学的布鲁克·克劳利和内布拉斯加大学罗斯·西科德教授的指导下，将中新世犀牛的同位素分析作为硕士研究项目的一部分。

研究人员检测了化石牙齿中锶、氧和碳同位素的比例，以追踪这些早已灭绝动物在景观中的移动轨迹。同位素是指质子数相同但中子数不同的同种元素原子。

犀牛和其他动物食用的草或树叶，其同位素比例与植物生长的土壤和基岩相似，这使得研究人员能确定动物的摄食地点——有时精度惊人，具体取决于植被和地质的变异程度。

科学家在野生动物保护中运用此技术。例如，可追踪北美驯鹿等广域活动动物的迁徙路径，或识别美洲豹等隐秘动物的栖息地需求。

“通过分析动物体内的碳，我们能重建环境中的碳含量，从而了解当地曾存在何种植被，”沃德解释道。

同时，氧同位素为科学家提供气候信息，尤其是降雨量。

“我们借此重建环境的干湿程度，”沃德说，“而锶同位素揭示动物的觅食地点，因其比例与土壤及下伏基岩相关。”

大角犀（Teleoceras major）是单角犀种，拥有类似河马的桶状身躯和短粗四肢。与河马相似，它们以草为食。研究人员认为，这些犀牛也像河马一样大量时间栖息于水中及水边区域。沃德指出，因其体型庞大，在中新世时期几乎没有天敌。

但其幼崽易遭类似鬣狗的掠食者——被称为"碎骨犬"的动物攻击。事实上，在内布拉斯加遗址发现的某些标本显示，在犀牛死亡后，食腐动物曾啃食其尸体部分。该地还发现了重达100磅的碎骨犬的古老足迹。

过去1200万年间，黄石巨型火山多次喷发。火山灰极易飘散700英里到达现今的内布拉斯加地区，某些区域堆积近一英尺深，状如积雪。沃德表示，在初次喷发后很长时间内，风携火山灰仍持续降落在内布拉斯加。

“火山灰会覆盖一切：青草、树叶和水源，”沃德描述道，“犀牛并非像庞贝居民般立即死亡，过程要缓慢得多。它们持续吸入火山灰，最终很可能死于饥饿。”

犀牛专家约翰·佩恩毕生致力于马来西亚濒危苏门答腊犀牛的研究。未参与本研究的佩恩认为，辛辛那提大学的这项研究解答了关于该古老犀牛物种社会结构的科学争议。

“分析结果强烈表明大角犀以群居方式生活，这并不令人意外——鉴于该动物形态近似现代河马，而河马以数十头规模的群体生活，同一地理区域常存在多个群体，”他评论道。

沃德曾在他儿时热爱的阿什福尔化石床州立历史公园实习，负责解答游客关于化石的疑问，并参与现场化石挖掘和制备工作。

“能将我的科学贡献与这片遗址联系是莫大荣耀，”沃德表示，“作为一个曾以孩童身份造访阿什福尔的人，这仿佛是生命的圆满循环。”