牙齒也能暴露蹤跡? 法國研究利用同位素追蹤動物移動

研究團隊發表了一項技術,藉著分析琺瑯質中的同位素比例,來重現動物的移動軌跡。圖片來源/Antoine Zazzo

牙齒也能暴露動物的蹤跡?近期一項法國研究透過分析動物牙齒琺瑯質中的鍶同位素比例,進而追蹤動物過去的活動範圍和遷徙過程,甚至連動物吃了哪些食物也能分析出來。這樣的研究或許聽起來有些疊床架屋,畢竟現今GPS技術、無人機都相當發達,不過專家指出這樣的研究代表了同位素追蹤技術的進步,未來或許能夠進一步分析已經絕種的動物。

綜合外媒報導,這篇研究發表在《科學報告》(Scientific Reports)期刊上,研究團隊以雷射燒蝕技術(使用高功率雷射分析固體樣品的方法)分析動物牙齒,藉由判定琺瑯質內的放射性物質同位素,重建動物旅行的精細時間與地點,甚至能判斷動物在這段時間內吃了什麼。

法國國家科學研究中心的生物考古學家Antoine Zazzo解釋,牙齒琺瑯質是一種記錄,能夠完美重現動物的去向和飲食情況,因為一個地區的地質決定了有多少穩定的同位素鍶-87和鍶-86,這些放射性物質都存在當地植物中。從牙齒成型的那一刻起,它就具有該地區的鍶-87、鍶-86比例,由於牙齒從上到下生長,最古老的鍶位於牙冠頂部,研究團隊只需要分析牙齒不同部位的同位素比例,就能重現動物的移動軌跡。Zazzo指出:「簡單來說,同位素比例是由動物吃的食物導致,而食物本身又與食物生長的地質有關。」

在這項研究中,研究團隊先創建了一個研究區域的「同位素景觀」,將一個地區內的鍶-87和鍶-86分布完整重現。為了構建這個地圖,他們從蒙古遠郊阿爾泰山脈東部邊緣採集了150多個地點植物的葉、莖、種子和果實樣本,再分析其中的同位素。接著,他們與當地帶著蒙古綿羊、山羊群游牧的牧民合作,將其中4隻山羊、4隻綿羊裝上GPS項圈,項圈每隔幾小時就會記錄並傳送動物的位置,這樣的追蹤持續了29個月。

最後,他們在牧民宰殺動物後收集動物牙齒,並使用雷射燒蝕技術結合質譜法(一種電離化學物質並進行排序的技術),精確測量動物臼齒內的同位素比率。測量結果顯示,同位素比率與模型預測的相符,證實了這種新方法可用以追蹤動物的移動過程。

這樣的研究或許聽起來有些疊床架屋,因現今GPS技術、無人機都相當發達,但Zazzo則指出,隨著技術進步,這項技術不僅可以用於現代畜群,還可以用於複雜的考古調查。他認為,如果在一個地區發現絕種、瀕危的動物屍體,將可以在死亡地點進行分析,追蹤動物的移動軌跡。


不過這項技術未來還將遇上一些挑戰,因為鍶分析和雷射燒蝕技術相當昂貴且費時。田納西州東部格雷化石遺址和博物館的館長Chris Widga就表示:「要將他們的方法應用在其他環境恐怕會遇上一些挑戰。」不過Widga相當肯定這項研究的成果,他說:「研究團隊做到了一些我們以前無法做到的事情。或許我們可以試著研究,把這項技術應用到其他地方。」

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