从一袋骨头中重建新西兰失落的世界

来自新西兰的5000块古代骨头碎片的DNA揭示了人类到来对自然世界的代价。
2018年7月10日

骨头碎片

在新西兰怀劳酒吧发现的无法辨认的骨头碎片

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10万年前,当我们的祖先走出非洲时,一个高度完善的杀戮机器在世界其他地方被释放出来,让当地的动物措手不及……

无论人类到过哪里,我们都留下了毁灭的痕迹:从欧洲的长毛犀牛到澳大利亚的巨型袋熊,在我们入侵过的每一个大陆上,物种都灭绝了。但是,尽管史前物种的灭绝有一种奇怪的趋势,即与人类的到来同时发生,但却缺乏确凿的证据来证明人类究竟是在何时以及如何导致动物灭绝的,因为自这一事件发生以来,已经过去了亿万年。在这方面,新西兰是独一无二的,因为它是最后一个被人类定居的主要大陆。直到750年前,波利尼西亚的航海家才到达其原始的海岸,在那里,以鸟类和爬行动物为主的独特而古老的动物群在漫游。毫不奇怪,人类的狩猎迅速导致许多物种灭绝,其中最著名的例子是(无疑美味的)巨型鸡恐鸟。最重要的是,自从18世纪欧洲定居者来到这个群岛以来,物种灭绝的速度加快了,在过去的100年里,由于土地被开垦为农业,栖息地的丧失导致了几个物种的灭绝。

重建过去的饮食

那么,考古学家如何知道750年前新西兰捕杀的是什么动物呢?我们今天拥有的大部分信息都来自史前定居点的古代垃圾。令人难以置信的是,数百年前烹饪的饭菜剩菜仍然保存在古代的垃圾堆中,这些垃圾堆被称为middens,在挖掘和确定年代后,告诉我们一个过去饮食的故事。但我们依靠的是完整的骨头,而且很容易与其他动物的骨头区分开来。不幸的是,这样完整的骨头是罕见的,而且通常大多数出土的骨头都是很小的碎片,无法区分。因此,我们不知道在垃圾堆中发现的大部分骨头来自什么动物,这反过来又表明,我们在对过去文化的饮食分析中可能遗漏了重要的物种(想象一下,一个拼图游戏缺了一半的碎片)。例如,在新西兰,大量消失的物种是如何以及何时灭绝的,这仍然是一个谜。它们是很快就灭绝了,还是一直存活到历史时期才被欧洲人消灭?对于那些存活至今的物种来说,人类的到来在多大程度上影响了它们的种群数量?

大块骨的DNA

我们对大量在挖掘中无法识别的骨头碎片很感兴趣,于是开始分析它们的DNA。幸运的是,大多数博物馆都保存了挖掘出土的每一块骨头,即使是那些看起来毫无价值的骨头。我们与奥塔哥大学、坎特伯雷博物馆和新西兰特帕帕汤加雷瓦博物馆合作,从21个古代墓穴和14个洞穴中收集了5000多块小骨头。通过比较在人类到达之前的洞穴中挖掘出的骨头和来自墓穴的骨头,我们可以估计新西兰随着时间的推移生物多样性的损失。

我们从大量不同种类的鸟类、海洋哺乳动物、鱼类、青蛙和爬行动物身上发现了基因特征。我们总共发现了100多种不同的物种,其中14种今天已经灭绝。特别令人惊讶的是,我们能够检测到形态学方法通常遗漏的物种。例如,我们检测了五种不同鲸鱼的DNA:逆戟鲸、海豚、居维叶喙鲸、长须鲸和南露脊鲸。除了南露脊鲸,这些物种之前都没有在新西兰的考古背景下被发现过。

通过将这些结果与之前在新西兰挖掘出的骨头研究相结合,我们现在知道史前新西兰捕杀了一系列不同的物种。抵达新西兰后,波利尼西亚定居者就开始追逐最大最美味的猎物:恐鸟。恐鸟灭绝后,它们转向海豹,海豹也很快从大陆上消失了。随着这些重要的食物来源的消失,定居者们开始利用较小的物种,并转向捕鱼。在DNA数据中有丰富的不同鱼类,这反映了每个古代定居点周围的捕鱼水域。每个渔场都以该纬度今天常见的鱼类为主,这表明Māori人忠于当地的渔场,他们不会交易或长途跋涉去捕鱼。

尼克·罗伦斯和凯尔·戴维斯(Ngai Tahu iwi成员)在新西兰阿瓦莫亚挖掘一个洞穴(图片来源:shabriden)
尼克·罗伦斯和凯尔·戴维斯(Ngai Tahu iwi成员)在新西兰阿瓦莫亚挖掘一个洞穴(图片来源:shabriden)

动物数量减少

自从人类来到新西兰,一半的陆生鸟类已经灭绝,对于那些幸存下来的鸟类来说,这也不是在公园里散步那么容易。夜行鹦鹉kākāpo曾经在新西兰的两个岛屿上繁衍生息;今天,它非常脆弱,目前的人口规模估计在150左右。我们发现,在人类到达新西兰之前,总共有10个不同的kākāpo谱系。在这些人中,今天只剩下一个血统。这表明,自从人类抵达新西兰以来,kākāpo种群的遗传多样性一直在不断下降。同样,对于新西兰特有的鳞翅目蛙,我们发现过去的多样性比现在要高得多。我们发现DNA证据表明,特有的马卡姆蛙曾经在新西兰南岛广泛存在。今天它已经灭绝了。

在过去的750年里,新西兰的生物多样性一直在不断下降,毫无疑问,这种下降是由人类活动造成的。虽然这种现象在新西兰有很好的记录,但由于它发生后的时间很短,假设在全球其他地方发生了类似的事情并不是不合理的。当时,我们这样做是为了生存,没有意识到我们对周围动物群的影响。今天,物种灭绝的速度比以往任何时候都要快,我们意识到了正在发生的事情。所以,也许是时候打破我们离开非洲时开始的趋势了,否则对大自然的其他部分来说就太晚了……

评论

新西兰阿瓦莫阿的美丽照片。卡拉尔是另一个可能是西半球最古老城市的遗址。卡拉尔建于大约4700年前,位于现在秘鲁的北奇科地区,就在利马以北的苏佩谷,与埃及、美索不达米亚和印度河流域一起,被列为最早发展出大多数人所说的文明的地区。该遗址占地165英亩,是秘鲁最大的遗址之一,秘鲁是南美洲考古遗址最多的国家。该遗址包括六座金字塔,其中一些最初高达70英尺,圆形广场和巨大的纪念性建筑。卡拉尔的建筑风格似乎是接下来四千年安第斯文明的先驱。

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