挪威的偏远洞穴是冰河时代动物的宝库

人类直到1991年才发现了Arne Ovamgrotta洞穴,但它在75,000多年前曾是至少46个物种的避难所。
Two researchers excavating dig site in Norwegian cave, seen from above
研究人员于2021年和2022年对该洞穴遗址进行了挖掘。图片来源:Trond Klungseth Lødøen

在挪威寒冷的北部海岸,有一个洞穴在75,000多年里几乎不为人知。现在,这个欧洲北极地区的偏远区域为古生物学家提供了了解曾经生活在这里的古代动物群落的窗口。至少46个物种的古老遗骸正帮助研究人员重新审视最后一个 冰河时期的脆弱生态历史——同时也是 对未来的警示。他们的研究结果刊登在8月4日《 美国国家科学院院刊》(PNAS) 的一篇研究报告中。

20世纪90年代,挪威的工业采矿项目有所增加。其中许多项目要求工人在山体中挖掘广泛的隧道系统。1991年,一家当地公司的钻探作业意外地在Arne Ovamgrotta洞穴内发现了一个42.6英尺深的沉积物。虽然Arne Ovamgrotta和更大的Storsteinhola洞穴系统直到采矿之前都不是自然可达的,但它们在最近一次冰河时期(约71,000年前)仍然是动物的栖息地。

Cave excavation site
研究团队移除了42英尺深沉积物中的动物遗骸。图片来源:Trond Klungseth Lødøen

Arne Ovamgrotta在近30年里几乎未被探索,直到2021年。一个由奥斯陆大学和伯恩茅斯大学牵头的一个研究团队终于组织了一次挖掘调查。他们希望任何潜在的发现都能帮助专家了解该地区遥远的生态环境历史。

“由于缺乏10,000多年前的保存完好的遗骸,我们对那个时期北极生命是什么样子的证据非常少,”资深作者Sanne Boessenkool 在一份声明中解释道

经过数月的挖掘,Boessenkool及其合作者最终对该地区已知最古老的动物遗骸进行了分类。人类显然直到20世纪90年代才到访Arne Ovamgrotta,但很明显,种类繁多的其他物种曾利用这个洞穴——通常作为它们的最后安息之地。研究人员共确认了46种哺乳动物、鸟类和鱼类的骨骼:包括古代北极熊、大西洋海雀和鳕鱼、海象以及弓头鲸。该团队甚至发现了 领旅鼠 的残骸,这种物种如今在欧洲已灭绝,并且在斯堪的纳维亚地区从未被记录过。

如此多样的动物表明,75,000年前的洞穴及周边沿海地区大部分没有结冰。虽然当时仍处于冰河时期,但 这一时期明显更温暖。气温甚至高到足以融化附近的冰川,为包括迁徙驯鹿在内的动物提供家园。该团队回收的附近港海豹的骨骼也表明,形成的任何海冰充其量只是季节性的,因为这些水生哺乳动物通常会避开海冰。淡水鱼类的遗骸也显示,苔原地区一定包括河流和湖泊。

Polar bear bone in cave
该洞穴的遗骸与46个不同物种有关,包括上面看到的北极熊骨骼。图片来源:Trond Klungseth Lødøen

然而,这些种群最终未能如愿适应。75,000年前该地区变暖的气候并没有结束冰河时期。相反,气温再次下降,迎来了另一个冰川水和冰盖的时代。当整个动物群落无法迁徙到不同的生态系统时,它们 subsequently 灭绝了。进一步的DNA检测表明,所记录的物种没有一个能够适应它们寒冷的世界。

“这突显了寒冷适应性物种在面对重大气候事件时有多么难以适应。这与它们今天在北极地区面临的挑战直接相关,因为气候正在快速变暖,”研究第一作者Sam Walker解释说。

Walker还警告说,生活在该地区当代的动物面临着“更加破碎”的栖息地,这使得生存更加艰难。同时,Boessenkool强调了一个值得深思的严峻细节。

“同样重要的是要注意,这是向更冷(气候)的转变,而不是我们今天面临的变暖时期,”她说。“而且这些是寒冷适应性物种——因此,如果它们在过去适应寒冷时期就已竭尽全力,那么它们将更难适应变暖的气候。

通过继续研究这些骨骼和类似发现,Walker及其同事希望在气候变暖的世界中为动物保护工作提供帮助——在这个世界中,挪威12%的物种 被列为受威胁物种。强调寒冷适应性物种的脆弱性也有助于为支持其复原力的新方法提供信息,并更好地了解其灭绝风险。

 

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