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更新世晚期亚洲象牙齿序列的稳定同位素分析揭示其较为稳定的摄食行为和栖息环境

  • 马娇 胡耀武
  • 创建于 2019-04-12
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通过古生物整个牙齿的取样,即整体取样,开展稳定同位素(C,O)分析,已是揭示其食物来源及栖息环境的主流研究方法之一。然而,对于具有硕大牙齿的亚洲象而言,按照常规的整体取样方法,仅可获得牙齿的极小部分。对该样品进行稳定同位素分析,只能重建牙齿生长发育的某一特定阶段、无法揭示整个牙齿生长发育期间个体的摄食行为和生存环境,实现在群体层面上了解该物种摄食行为广泛性和多样性的目的。我们之前的研究(Ma et al., QI, 2017),采用整体取样方法,就曾发现更新世晚期广西地区亚洲象的食物来源极其广泛,但其是否受到多因素(如断奶效应、季节性变化以及种群差异等)的影响,仍缺乏深入探讨。

为此,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院大学人文学院考古学与人类学系的马姣(博士研究生)、胡耀武及古脊椎所的王元等研究人员,对广西地区岜仙洞遗址的三个亚洲象个体的牙齿(1个DP4,2个M1),运用了国际上最新的取样方法,即牙齿序列取样(顺着亚洲象臼齿的生长发育方向截取多个样品),将3个臼齿分别获取的13、35和23个样品开展了稳定同位素(C、O)分析,以期了解整个牙齿生长发育期间食物来源和栖息环境的变化。研究发现:这三个牙齿的同位素数据,确实存在一定的变化,可能缘于断奶和迁徙活动,但与受季节性食物资源的影响无关。然而,最为重要的是,尽管这三个牙齿的同位素数据有所波动,但总体上变异范围均较小(1‰~2‰)。这一方面表明这三个亚洲象,栖息于较为稳定的森林环境中,另一方面,对应更新世晚期的亚洲象而言,整体取样所获取的稳定同位素数据,能够反映整个牙齿生长发育期间的摄食行为。由此,亚洲象不同个体存在的稳定同位素数据之差异,应为其多样的食物来源和栖息环境所致。

图1 岜仙洞亚洲象臼齿序列取样方法图示(马姣 供图)

 

图2 岜仙洞亚洲象臼齿序列取样的δ13C和δ18O值分布图

本次研究,是首例亚洲象牙齿的序列取样同位素分析,这为今后深入了解我国南部更新世晚期亚洲象摄食行为的灵活性和复杂性、亚洲象与剑齿象摄食行为的差异等工作奠定了理论基础。

本次研究得到了国家自然科学基金(批准号:41773008, 143109, 41872022)和国家重点基础研究发展规划项目(批准号:2015CB953803)的资助。

文章来源:

http://www.ivpp.cas.cn/cbw/gjzdwxb/pressonline/201903/t20190327_5262403.html

作者联系方式:

马姣 中国科学院大学人文学院博士研究生 majiao14@mails.ucas.ac.cn

胡耀武 中国科学院大学人文学院教授 ywhu@ucas.ac.cn