你可能想不到,科学家们最近干了一件挺“重口味”的事——专门研究冰河时代松鼠的粪便,而且是冻了快70万年的那种。

这些粪便刚拿出来的时候其实没什么味道,硬邦邦的像小石头。但只要一解冻,那气味就藏不住了。研究这些粪便的科学家泰勒·默奇(Tyler Murchie)是加拿大Hakai研究所的考古学家,他形容自己的实验室“臭得非常有辨识度”。

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但正是这些臭烘烘的“陈年便便”,让科学家们拼出了一幅冰河时代育空地区生态系统的全新图景。这项研究发表在6月9日的《自然通讯》(Nature Communications)上。

淘金热意外挖出的“冻土宝藏”

这些粪便的发现纯属意外。在加拿大育空地区,矿工们为了寻找黄金,会融化永久冻土。随着冻土消融,除了金子,还露出了大量意想不到的东西——猛犸象和草原野牛的骨头,甚至还有古代生物的干尸。

更让科学家兴奋的是,冻土融化后,山谷壁上露出了许多小洞。这些可不是普通洞穴,而是地松鼠(Urocitellus属)的巢穴遗迹。这些洞穴被冻土完整保存了下来,里面有厕所区、隧道网络,甚至还有食物储藏室。默奇说,有时候洞里还能找到冻僵的松鼠尸体。

这些松鼠简直就是“天然档案管理员”。它们像囤积癖一样,把各种植物材料、种子、树叶、树枝甚至骨头都往窝里搬。科学家们早就仔细整理过这些洞穴里的东西,但从来没人想过要研究那些冻了上万年的松鼠粪便。

13块粪便,跨越近70万年

于是,研究人员捏着鼻子,解冻了这些粪便颗粒,从13块松鼠粪化石(学名叫粪化石,coprolites)中提取了DNA。DNA是携带细胞运作指令的分子,这些来自粪便的DNA能直接告诉我们松鼠吃了什么。

结果相当惊人:最古老的一块粪便将近70万年前,其他的则分布在8万到1.7万年前,属于更新世(Pleistocene epoch)——一个冰河期和温暖期交替出现的时期。

科学家们原本以为,更新世的松鼠和今天育空地区生活的松鼠是同一个物种。但DNA分析结果却让他们大跌眼镜:“我们一直以为的物种,实际上并不是今天生活在那里的物种。”默奇说,“这里发生过某种种群更替。”

换句话说,今天的育空松鼠和冰河时代的松鼠并不是一家人,中间换过“住户”。

粪便里的“菜单”透露了什么?

这些远古粪便里的DNA,就像一张张保存完好的“餐后账单”,记录着松鼠们当时吃了什么。通过分析这些DNA片段,研究人员可以还原出松鼠的食谱,进而推断出当时的环境是什么样的。

比如,如果粪便里有某种植物的DNA,就说明这种植物当时在附近生长,而且松鼠吃了它。这样一来,科学家就能知道冰河时代育空地区长着什么植物,气候大概是什么样子,整个生态系统是怎么运作的。

这就像从一个人的外卖记录里,推断出他所在城市有哪些餐馆、大家的口味偏好是什么。只不过这次,外卖记录是70万年前的。

为什么松鼠粪便这么重要?

你可能会问,研究古代植物的方法那么多,为什么非要盯着松鼠的粪便不放?

这里有个关键点:松鼠是“囤货型”动物,它们会把各种植物材料搬进洞里。这意味着它们的粪便里不仅有自己吃下去的东西,还可能混入它们储存的“粮食”的痕迹。再加上洞穴被冻土完整封存,里面的DNA保存条件相当好。

默奇把松鼠比作“小博物学家”或“档案管理员”,它们无意中为科学家保存了一份跨越数十万年的生态记录。这份记录,比从湖底沉积物或冰芯里提取DNA更直接、更具体——因为它精确到“某只松鼠在某天吃了什么”。

“臭”实验室里的科学突破

当然,研究这些粪便的过程并不轻松。解冻后的粪便气味确实“上头”,但科学家们觉得值。因为这些看似不起眼的“陈年排泄物”,正在改写我们对冰河时代生态系统的认知。

这项研究也提醒我们,有时候最不起眼的东西,可能藏着最珍贵的信息。下次如果你在野外看到一堆动物粪便,不妨想想:这里面会不会也藏着某个时代的秘密?当然,前提是你得受得了那个味道。

至于那些被冻了70万年的松鼠粪便,它们现在终于“开口说话”了——用一种非常臭的方式,讲述了一个关于生存、环境和时间的故事。