俄克拉荷马大学 从加州海峡群岛圣米格尔岛黛西洞穴中发现的短脸熊脚趾的两个视图(俄勒冈大学#514-6778)
切下的骨头表明了在哪里采集样本进行脱氧核糖核酸、放射性碳和蛋白质分析
信用:摘自图2，来自:Mychajliw等人
2020
生物地理学问题的解决揭示了晚更新世一只短脸熊向加利福尼亚海峡群岛的迁移
科学报告，自然
com/articles/s 14598-020-71572-z 加利福尼亚海峡群岛以其考古、生物和古生物的重要性和丰富性而闻名，包含了北美一些最重要的早期人类遗址
这种重要性只会随着新的挖掘、化学和生物分子技术的发展而增长，扩大我们对这一动态生态系统及其对人类和野生动物的持久重要性的认识
今天，来自俄克拉何马大学、史密森国家自然历史博物馆、俄勒冈大学和其他机构的一组研究人员报告了来自加利福尼亚海峡群岛的灭绝的巨型短面熊Arctodus simus的首次出现
这只可怕的野兽——据估计重2000磅
-曾在从阿拉斯加到墨西哥的不同环境中漫游，但从未在如此孤立的岛屿环境中被发现
虽然这不是在加利福尼亚海峡群岛发现的第一种奇怪的哺乳动物，这里曾经是一只侏儒猛犸象和一只巨鼠的家园，但这是第一个可能是本土巨型动物食肉动物的案例，这将挑战以前的殖民模式和岛屿生物多样性的进化
这块小骨头是1996年挖掘出来的，长期以来一直被认为是海豹的骨头，但专家们认为它来自一只熊——加州海峡群岛有史以来第一只也是唯一一只熊
俄勒冈大学教授乔恩·埃尔兰森自20世纪90年代以来一直在黛西洞穴进行研究，他说:“这块骨头发现于13000年前的地层中，这是一个重大的谜团。”
是来自大灰熊还是黑熊？这个标本在埃尔兰森的实验室里安全存放了20多年
2016年，脚趾骨被送到俄克拉荷马大学的分子人类学和微生物研究实验室
“从我听说这可能是一个独特的标本的那一刻起，我就格外小心地处理它
我记得我费了好大劲才把骨头切下来；由于洞穴的环境，这是一个如此坚硬、形态保存完好的样本
幸运的是，它的脱氧核糖核酸也保存完好，”韩妮·达塔斯说，他在世界一流的LMAMR洁净室设施中成功提取了可扩增的脱氧核糖核酸
与此同时，英国曼彻斯特大学对样本进行了古代骨蛋白(胶原蛋白)分析，产生的化学指纹与南美眼镜熊的指纹最为匹配，眼镜熊是短脸熊唯一的亲属
这两个独立的分子分析，结合足趾形状和大小的传统形态学证据，出人意料地证实了它属于一只巨大的短脸熊
托本·里克参与了黛西洞穴的挖掘，现在在史密森尼国家自然历史博物馆，他很兴奋地应用了一套新的、破坏性最小的技术(aDNA、蛋白质组学等)
)来帮助解决围绕这块神秘骨头的问题
“当结果显示这是一只大约17000年前的短脸熊时，我们都非常好奇这对岛屿生物地理和生态的影响，”里克说
研究人员起初感到困惑——一只巨大的短脸熊在远离它在加利福尼亚大陆的已知范围的地方做什么？他们开发了一套假设来测试它是在死亡之前还是之后到达这个岛屿，并权衡了证据
如果熊死在了岛上，这可能意味着一群短脸熊游到了岛上，并和侏儒猛犸象一起进化了数千年
还是一个人游到岛上寻找小吃？研究人员认为，脚趾“死前”到达的可能性不大，因为这是岛上发现的唯一物种标本，死在洞穴里的熊通常是完好无损的
然后，研究人员转向一个“死后”假说:脚趾是由某物或某人带到岛上的
埃尔兰森说:“鉴于脚趾骨的年代久远和保存完好，人类似乎不太可能转移它，但众所周知，许多动物——秃鹰、老鹰、海鸥和其他动物——都在沿海地区觅食和运输骨头和贝壳。”
研究小组认为最可能的运输方式是乘飞机
被称为稳定同位素的化学分析表明，这只熊有机会以海洋哺乳动物的尸体为食，也许把它放在合适的时间和合适的地方，让它自己的尸体最终被一只鸟，比如加利福尼亚秃鹰或秃鹰，吃掉
“我们能够整合跨学科的工具包，包括形态学、古代DNA、胶原指纹、放射性碳年代测定和稳定同位素，以开发一个强大的假设检验框架，让我们探索这种神秘骨骼的起源，”俄克拉荷马大学人类学助理教授、LMAMR联合主任、该研究的资深作者考特尼·霍夫曼说
尽管一度如此广泛，但关于短面熊的生态和行为仍有重大争议，可用数据也很少
此前基于牙齿形状和蛀牙的研究表明，来自洛杉矶著名的拉布雷亚焦油坑的短脸熊吃了大量的car bohydrates，而其他使用稳定同位素的研究表明，该物种依赖阿拉斯加和加拿大的动物蛋白
令人惊讶的是，这个脚趾是加利福尼亚第一个以同样方式测试饮食假说的标本
“这个小脚趾帮助我们为解决古生物学中的一些大问题奠定了基础，”亚历克西斯·米恰吉里瓦(Alexis Mychajliw)指出，他是俄克拉何马大学的博士后研究助理，拉布雷亚沥青坑的研究助理，也是这项研究的主要作者
“17000年前，南加州到处都是大型食肉动物，对海洋资源的投机性利用有可能帮助短脸熊在激烈的竞争中生存下来
也就是说，直到气候变化，人类到来
" “生物地理学问题的解决揭示了一只短脸熊在晚更新世向加利福尼亚海峡群岛的迁移”发表在9月20日的《科学报告》上
16, 2020
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