

一个多世纪前,两只巨大的 雄狮 被称为 察沃“食人狮”,在约九个月的时间里至少杀害了28人。利用从狮子断裂的牙齿中小心提取的微小毛发进行的新的 DNA测序 揭示了这些掠食者曾捕食人类、角马、长颈鹿等。研究结果详细刊载于10月11日发表在《 Current Biology 》杂志上的一项 研究。
察沃“食人狮”的故事
1898年,一群筑桥工人驻扎在肯尼亚的察沃河畔。从3月到12月,两只体型巨大且 没有鬃毛的雄狮 潜伏在这群人周围。有时,它们会潜入营地,将受害者从帐篷中拖出来。它们造成了 至少28人死亡。该项目的土木工程师约翰·亨利·帕特森少校最终击毙了这两只狮子,并于1925年 将其遗骸卖给了芝加哥自然历史博物馆。
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20世纪90年代初,自然历史博物馆的藏品管理员托马斯·格诺斯克取出狮子的头骨,以寻找 更多关于它们食物的证据。这次重新检查帮助他确定,尽管两只狮子都没有鬃毛,但它们都是成年雄狮。格诺斯克还注意到,在其一生中,狮子的牙齿暴露的龋洞中积聚了数千根断裂并压实的毛发。
在2001年的一项 研究 中,格诺斯克和罗斯福大学生物学家、自然历史博物馆兼职策展人朱利安·克比斯·彼得汉斯描述了牙齿的受损状况以及其中的毛发。对这些毛发的分析表明,它们捕食了黑马羚、黑斑羚、剑羚、豪猪、疣猪和斑马。

细究毛发
在这项 新研究 中,格诺斯克和彼得汉斯与肯尼亚国家博物馆的奥格托·姆韦比、内罗毕大学的恩杜希乌·吉塔希以及伊利诺伊大学的团队合作,对部分毛发进行了检查。姆韦比和吉塔希进行了毛发的显微分析。伊利诺伊大学的博士后研究员阿丽达·德·弗拉明和人类学教授里潘·S·马尔希领导了对毛发的基因组学研究。
该团队重点研究了 从狮子牙齿中提取的四根单独毛发和三簇毛发 的独立样本。德·弗拉明首先寻找了古老DNA中常见的与年龄相关的退化迹象,以确定这些毛发中残留的核DNA的真实性。
“为了确定我们正在分析的样本的真实性,我们查看DNA是否具有古老DNA中典型的这些模式,” 德·弗拉明在一份声明中说。
样本得到认证后,德·弗拉明开始研究 线粒体DNA(mtDNA)。在人类和其他动物中, 线粒体基因组 是从母亲那里继承的。这使得它能够追溯母系血统。
“根据 研究人员 的说法,用毛发研究mtDNA有几个优势。早期的研究发现,毛发结构能够保存mtDNA并保护其免受污染。mtDNA的含量也可能远高于细胞中的核DNA。”
“而且,由于线粒体基因组比核基因组小得多,所以更容易重建潜在猎物物种的基因组,”德·弗拉明说。
该团队 构建了一个数据库,其中包含狮子潜在猎物物种的mtDNA图谱。然后,他们将其与从狮子牙齿毛发中提取的mtDNA图谱的参考数据库进行了比较。
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“我们甚至能够从比小指甲还短的DNA片段中提取信息,”德·弗拉明说。
“传统上,当人们想要从毛发中提取DNA时,他们会关注毛囊,因为毛囊中含有大量的核DNA,” 马尔希在一份声明中说。“但这些是超过100年的毛干片段。”
通过这种分析毛发DNA的技术,该团队确定长颈鹿、人类、剑羚、水羚、角马和斑马是其猎物。他们还发现了源自狮子本身的毛发。研究表明,这些狮子 至少捕食了两只长颈鹿,以及一只可能来自察沃地区的斑马。
这些狮子拥有相同的母系遗传线粒体基因组,这支持了它们是 兄弟姐妹 的早期 理论。它们的mtDNA也与来自坦桑尼亚或肯尼亚的起源相符。
意外发现
角马 的mtDNA有些出乎意料。在20世纪80年代,最近的角马种群 距离约50英里。然而,历史记载表明,狮子会在狩猎筑桥工人营地之前离开察沃地区约六个月。另一个令人惊讶的是,没有发现野牛DNA,只有一根野牛毛。对于今天的察沃狮子来说,野牛是它们偏爱的猎物。
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“帕特森上校在察沃期间保留了一本手写的野外日志,”彼得汉斯在一份声明中说。“但他从未在他的日志中记录过看到野牛或本地牛。”
当时非洲这一地区的牛和野牛种群因 牛瘟 而受到严重打击。这种高度传染性的病毒性疾病于19世纪80年代初从印度传入非洲大陆。 根据彼得汉斯的说法,牛瘟几乎灭绝了牛及其野生近亲。
人类的影响
科学家们拒绝进一步描述或分析在狮子牙齿中发现的人类毛发。
“该地区可能仍有后代,为了实践负责任和合乎伦理的科学,我们正在使用基于社区的方法来扩展更大项目的与人类相关部分,” 该团队写道。
这些新发现扩展了可以从过去的头骨和毛发中提取的数据类型。由于狮子的牙齿中嵌有数千根毛发,进一步的分析将使科学家能够至少部分地重建狮子的饮食,并可能确定它们开始捕食人类的习性是在何时。