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恐鳥(niǎo)又吃蘑菇又“種樹(shù)”

發(fā)布時(shí)間:2018-02-28

圖片關(guān)鍵詞

古老恐鳥(niǎo)可能通過(guò)吃蘑菇促進(jìn)山毛櫸繁衍。圖片來(lái)源:Jamie Wood

當(dāng)?shù)谝慌祟愒?00年前登陸新西蘭時(shí),他們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物。相反,他們發(fā)現(xiàn)了一種叫做“恐鳥(niǎo)”的巨型鳥(niǎo)類,以及許多其他的本土鳥(niǎo)類物種。很快,人們就把其中許多鳥(niǎo)“吃光了”。 

現(xiàn)在,通過(guò)破譯在鳥(niǎo)類糞便中發(fā)現(xiàn)的古代DNA,研究人員能更清楚地知道這些鳥(niǎo)類物種的滅絕對(duì)新西蘭的森林和灌木叢造成的影響。澳大利亞阿德萊德大學(xué)古代DNA專家Alan Cooper表示,研究表明蘑菇和其他真菌是這些已經(jīng)滅絕鳥(niǎo)類飲食的重要部分,并且通過(guò)幫助真菌的傳播,恐鳥(niǎo)強(qiáng)有力地塑造了新西蘭的自然景觀?,F(xiàn)在,恐鳥(niǎo)已經(jīng)消失了,“森林有可能失去了一個(gè)潛在的主要傳播途徑”。 

“這篇論文是一個(gè)很好的例子,表明了古DNA研究技術(shù)的巨大潛力?!蔽磪⑴c該研究的加拿大麥吉爾大學(xué)生態(tài)遺傳學(xué)家Melania Cristescu說(shuō)。她對(duì)DNA中包含的信息感到驚訝,“研究人員能夠借此識(shí)別出種類繁多的物種,并重建已滅絕物種的生態(tài)”。 

在過(guò)去10年里,新西蘭林肯郡土地保護(hù)研究所古生態(tài)學(xué)家Jamie Wood發(fā)現(xiàn)了成百上千的鳥(niǎo)糞化石,這些化石被很好地保存在該國(guó)各地的洞穴和淺層沉積物中。早些時(shí)候,Cooper和其他人做了一些初步的DNA研究,發(fā)現(xiàn)許多鳥(niǎo)糞化石來(lái)自5種已經(jīng)滅絕的恐鳥(niǎo)和鸮鸚鵡—— 一種極度瀕危的鸚鵡。但是相關(guān)數(shù)據(jù)并沒(méi)有提供這些鳥(niǎo)類食物的細(xì)節(jié)。 

從那以后,其他研究已經(jīng)表明,在糞便化石中發(fā)現(xiàn)的更廣泛、高通量的DNA測(cè)序有可能揭示更多的信息。例如,研究人員用它深入研究古代美國(guó)人的腸道細(xì)菌,并對(duì)猛犸象的飲食進(jìn)行分類。 

因此,Cooper、Wood和新西蘭奧克蘭大學(xué)研究生Alexander Boast,決定詳細(xì)研究23個(gè)收集自新西蘭南島8個(gè)山毛櫸森林和灌木叢的糞便化石,以獲得更詳細(xì)的信息。這些糞便的年齡從124到1557歲不等。為了比較,研究人員還對(duì)活著的幾維鳥(niǎo)、鴕鳥(niǎo)和一些哺乳動(dòng)物的糞便DNA進(jìn)行了排序。 

研究人員稱,他們發(fā)現(xiàn)了來(lái)自植物、苔蘚、真菌和寄生蟲(chóng)的各種DNA,這些DNA的分布表明,每個(gè)物種都有自己的飲食結(jié)構(gòu)和寄生蟲(chóng)。從曾經(jīng)的山毛櫸森林中,人們可以了解到更多的種類,而不是灌木叢中的糞便化石。相關(guān)論文近日刊登于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。而且,與從灌木叢發(fā)現(xiàn)的糞便化石相比,山毛櫸森林中的化石更具多樣性。 

此外,高地恐鳥(niǎo)和南島恐鳥(niǎo)的飲食中有苔蘚和蕨類植物,而其他物種則沒(méi)有。高地恐鳥(niǎo)也攜帶了一種寄生蟲(chóng),這種生物只能通過(guò)吃田螺或水生植物獲得,這表明這個(gè)相對(duì)較小的鳥(niǎo)類物種關(guān)注那些體型較大的恐鳥(niǎo)忽略的食物。它很可能在高寒地區(qū)尋找食物,水生生物在高海拔的湖泊中生長(zhǎng),盡管那里并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)糞便化石。 

令人驚訝的是,真菌DNA是糞便化石中最常見(jiàn)的一種DNA,特別是在山毛櫸森林發(fā)現(xiàn)的糞便中。在這些發(fā)現(xiàn)之前,“對(duì)真菌在新西蘭滅絕鳥(niǎo)類的飲食中扮演的角色主要是推測(cè)性的?!蔽磪⑴c該工作的土地保護(hù)研究所古生物學(xué)家Janet Wilmshurst說(shuō)。 

此外,在糞便化石中發(fā)現(xiàn)的真菌對(duì)山毛櫸的生存至關(guān)重要,Cooper認(rèn)為這幫助山毛櫸樹(shù)在新西蘭的擴(kuò)張中扮演了重要角色。他指出,山毛櫸森林在新西蘭已發(fā)育良好,但是自然災(zāi)害使一些地方的樹(shù)木消失了,而且難以恢復(fù),這可能是因?yàn)槿狈著B(niǎo)的幫助。 

研究人員表示,弄清這些主要的相互作用可以了解植物、動(dòng)物和景觀是如何相互連接的,以及它們是如何被保存下來(lái)的。例如,它能幫助森林工作者找到新方法傳播這些真菌,并在那些山毛櫸已經(jīng)消失的地方種植新幼苗。(張章) 

來(lái)源|《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2018-02-14 第2版 國(guó)際)

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