化石蛋殼的DNA揭示了滅絕的象鳥是如何生活的

 人參與 | 時(shí)間：2025-11-27 19:23:27
化石蛋殼的化石DNA揭示了滅絕的象鳥是如何生活的
化石蛋殼的DNA揭示了滅絕的象鳥是如何生活的Credit: Gifford Miller, Author provided
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（by Alicia Grealy, The Conversation）：數(shù)百年來，馬達(dá)加斯加滅絕的蛋殼的D的象象鳥——有史以來最大的鳥類——引起了公眾的興趣。由于骨骼化石記錄中的揭示重慶（預(yù)約外圍）找外圍崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款巨大空白，對(duì)它們知之甚少。滅絕
今天發(fā)表在《自然通訊》上的鳥何一項(xiàng)新研究使用從化石蛋殼中提取的古老分子揭示了對(duì)這些不會(huì)飛的巨人生物學(xué)的驚人新見解。有多少物種？生活他們住在哪里？他們吃了什么？
這些問題的答案有助于我們理解物種的起源和消失，這在全球生物多樣性持續(xù)快速下降的化石今天尤為重要。
驚人的蛋殼的D的象大鳥
作為生物多樣性熱點(diǎn)，島國馬達(dá)加斯加是揭示研究進(jìn)化和滅絕的天然試管。曾經(jīng)在那里游蕩的滅絕眾多現(xiàn)已滅絕的巨型動(dòng)物物種在加深我們對(duì)這些過程的理解方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
象鳥就是鳥何這樣的一個(gè)群體，自從150多年前首次被描述以來，生活關(guān)于它們的化石重慶（預(yù)約外圍）找外圍崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款珍貴資料已經(jīng)所剩無幾。
與非洲的蛋殼的D的象鴕鳥、澳大利亞的揭示鴯鹋和食火雞、南美的美洲鴕、新西蘭的恐鳥和幾維鳥一樣，馬達(dá)加斯加的象鳥(馬達(dá)加斯加語中稱為vorompatra)是大型的不會(huì)飛的平胸鳥。它們大約在1000年前滅絕，就在人類首次定居馬達(dá)加斯加后不久。
這些是真正巨大的鳥類，有些重達(dá)700多公斤，高達(dá)3米。他們的蛋重10公斤，是雞蛋的150倍。
數(shù)百年來，象鳥(Aepyornithiformes)一直是傳說的素材，早期的發(fā)現(xiàn)可能是神話生物roc(或rukh)的起源，并啟發(fā)了H. G. Wells等作家。英國博物學(xué)家大衛(wèi)·愛登堡也對(duì)象鳥特別感興趣，他記錄了自己在阿滕伯勒尋找象鳥蛋和巨蛋答案的旅程。
近年來，象鳥被發(fā)現(xiàn)與雞大小的幾維鳥親緣關(guān)系最近——這一結(jié)果改變了我們對(duì)鳥類進(jìn)化的看法。
化石蛋殼的DNA揭示了滅絕的象鳥是如何生活的
圖利亞拉(馬達(dá)加斯加西南部)市場(chǎng)上，一枚由碎片重建的象鳥蛋(Aepyornis maximus)。在生活中，一些種類的象鳥產(chǎn)下重達(dá)10公斤的蛋——約150個(gè)雞蛋的體積，比恐龍蛋還大。Credit: Gifford Miller
不完整的記錄
然而，關(guān)于象鳥到底有多少種仍然存在爭(zhēng)議。有一段時(shí)間，16個(gè)物種根據(jù)骨骼化石之間的差異被命名。在20世紀(jì)60年代，這一數(shù)字下降到了7個(gè)物種，而最新的修訂版將象鳥分為4個(gè)物種。但是為什么會(huì)有爭(zhēng)議呢？
盡管這些鳥類滅絕的時(shí)間相對(duì)較近，但穿越時(shí)間和空間的骨骼化石記錄卻并不完整。馬達(dá)加斯加的氣候非常炎熱潮濕，不利于保存生物材料。
當(dāng)骨頭不完整或支離破碎時(shí)，很難區(qū)分不同的物種——有時(shí)，骨頭根本不會(huì)保存下來，就像在馬達(dá)加斯加的最北部，有報(bào)道說那里有蛋殼但沒有骨頭。
現(xiàn)代DNA技術(shù)可以幫助克服這一障礙。類似地，我們可以通過比較DNA來識(shí)別人或判斷他們之間的關(guān)系，來自化石的古代DNA可以幫助識(shí)別未知標(biāo)本或揭示物種內(nèi)部和物種之間的關(guān)系。
兩種生物的DNA差異越大，它們的親緣關(guān)系就越遠(yuǎn)。這些差異可以用來估計(jì)物種何時(shí)進(jìn)化，這提供了關(guān)于如何和為什么進(jìn)化的線索。但是，就像象鳥骨骼本身一樣，它們內(nèi)部的DNA也沒有得到很好的保存。
厚而豐富的蛋殼
這就是蛋殼的用處。與其他鳥類相比，象鳥蛋殼非常厚，因此被困在里面的DNA得到了更好的保護(hù)。蛋殼也比骨頭豐富得多，碎片密集地散布在馬達(dá)加斯加海岸線的海灘上，這些鳥可能曾經(jīng)在那里筑巢。
化石蛋殼的DNA揭示了滅絕的象鳥是如何生活的
藝術(shù)家對(duì)象鳥在其自然棲息地的印象。Credit: Bonnie Koopmans, Author provided
除了保存DNA和蛋白質(zhì)之外，蛋殼還保存了“穩(wěn)定同位素”簽名，可以與環(huán)境中的植物和動(dòng)物進(jìn)行匹配，以了解鳥類的飲食。
蛋殼的物理特性(如厚度和孔隙密度)也可以揭示有關(guān)蛋的大小、鳥的大小、筑巢環(huán)境、筑巢行為的信息，有時(shí)還可以用來區(qū)分鳥群。
在馬達(dá)加斯加當(dāng)?shù)厝说膸椭椭С窒拢覀兊膱F(tuán)隊(duì)從馬達(dá)加斯加各地收集了數(shù)百枚1000年前的蛋殼化石。我們觀察了它們的厚度、微觀結(jié)構(gòu)(通過顯微CT掃描)、DNA和蛋白質(zhì)以及它們的穩(wěn)定同位素。我們篩選了數(shù)百個(gè)蛋殼碎片，找到了21個(gè)具有足夠DNA的碎片，利用已知身份的蛋殼和骨骼標(biāo)本重建了一個(gè)家譜。
神秘的血統(tǒng)
我們發(fā)現(xiàn)象鳥的種類并不像之前認(rèn)為的那么多——標(biāo)本之間的基因差異很小。我們認(rèn)為在骨骼化石中看到的一些大小和形狀的差異只是雄性和雌性之間的差異，而不是物種之間的差異。在平胸類動(dòng)物中，雌性比雄性大得多是很常見的，而且會(huì)被誤認(rèn)為是不同的物種。
但更令人驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)來自馬達(dá)加斯加最北部的神秘蛋殼，它屬于一個(gè)新的大型象鳥家族，重230公斤，產(chǎn)3公斤蛋。雖然這些鳥與馬達(dá)加斯加中部的象鳥有密切的關(guān)系，但它們?cè)诨蛏鲜遣煌模嬍骋膊煌Ｋ鼈円蚕嗑嗉s1000公里，海拔1.5公里。
這證明象鳥生活在馬達(dá)加斯加的最北部，那里從未發(fā)現(xiàn)過骨骼，這一結(jié)果讓人想起通過對(duì)未知化石的DNA分析發(fā)現(xiàn)的新的原始人類。
這些并不是唯一出乎意料的發(fā)現(xiàn):我們還發(fā)現(xiàn)了象鳥物種形成(新物種的形成)和極端巨人癥的潛在驅(qū)動(dòng)因素。隨著馬達(dá)加斯加在上一個(gè)冰河時(shí)期變得越來越干燥和涼爽，植被發(fā)生了變化，象鳥可能已經(jīng)適應(yīng)了新的生態(tài)位。這導(dǎo)致了最大的物種在最近的時(shí)間框架內(nèi)快速進(jìn)化——在過去的140萬年內(nèi)，這只是它們進(jìn)化史的一小部分。
這些發(fā)現(xiàn)證明了來自蛋殼的古老DNA是研究滅絕鳥類進(jìn)化的一個(gè)有希望的途徑。它有助于我們了解馬達(dá)加斯加過去的生物多樣性——這是了解如何在未來保護(hù)其獨(dú)特物種的重要一步。 頂: 6踩: 75158