California Channel Islands är kända för sin arkeologiska, biologiska och paleontologiska betydelse och rikedom, som innehåller några av de viktigaste tidiga mänskliga platserna i Nordamerika. Denna betydelse växer bara med nya utgrävningar, kemiska och biomolekylära tekniker, vilket utökar vår vision av detta dynamiska ekosystem och dess bestående betydelse för människor och vilda djur.,
i Dag ett team av forskare från University of Oklahoma, Smithsonian National Museum of Natural History, University of Oregon och andra rapport den första förekomsten av den utdöda jätte kort inför björn, Arctodus simus, från Kalifornien kanalöarna. Denna skräckinjagande odjuret-väger av vissa uppskattningar 2,000 lbs. – en gång strövade olika miljöer från Alaska till Mexiko, men har aldrig hittats i en sådan isolerad ö sammanhang., Även om detta inte är det första konstiga däggdjuret som finns på California Channel Islands, som en gång var hem till en pygmy mammut och en jätte mus, är det det första fallet av en potentiellt infödd megafaunal rovdjur, som skulle utmana tidigare modeller av kolonisering och utveckling av öarnas biologiska mångfald.
detta lilla ben, utgrävt 1996, antogs länge vara från en tätning, men experter föreslog att det var från en björn – den första och enda björnen som någonsin spelats in för Kaliforniens Kanalöarna.,
”hittade i ett stratum daterat till över 13,000 år sedan, benet utgjorde ett betydande mysterium”, säger Jon Erlandson, en University of Oregon professor som har riktat undersökningar på Daisy Cave sedan 1990-talet. var det från en stor grizzly eller svart björn? Provet vilade säkert i Erlandsons labb i mer än 20 år.
i 2016 kom tåbenet till laboratorierna för Molekylär antropologi & Mikrobiomforskning vid University of Oklahoma.
”från det ögonblick jag hörde att detta kunde vara ett unikt prov, hanterade jag det med extra försiktighet., Jag minns att jag hade svårt att skära ut benstycket; det var ett så stelt, morfologiskt välbevarat prov tack vare grottans miljö. Lyckligtvis var dess DNA också välbevarat”, säger Nihan Dagtas, som framgångsrikt extraherade amplifierbart DNA vid lmamrs världsklass renrum.
parallellt analyserades provet för gamla benproteiner (kollagen) vid University of Manchester i Storbritannien och producerade kemiska fingeravtryck som närmast matchade en referens till den spektakulära björnen från Sydamerika – den enda levande släkting till den korta björnen., Dessa två oberoende molekylära analyser, i kombination med traditionella morfologiska bevis på tånens form och storlek, bekräftade sin identitet som oväntat tillhörighet till en jätte korthårig björn.
Torben Rick, som deltog i Daisy Cave utgrävningar och är nu på Smithsonian National Museum of Natural History, var glada över att tillämpa en svit av nya, minimalt destruktiva teknik (aDNA, proteomik, etc.) för att hjälpa till att lösa frågorna kring detta mystiska ben., ”När resultaten kom tillbaka att detta var en korthårig björn daterad till ungefär 17 000 år sedan var vi alla verkligen fascinerade över konsekvenserna för öbiogeografi och ekologi”, säger Rick.
forskare var förbryllade först-vad var en jätte korthårig björn som gjorde så långt bort från sitt kända sortiment på Kaliforniens fastland? De utvecklade en uppsättning hypoteser för att testa om det anlände till ön före eller efter döden och vägde bevisen.,
om björnen dog på ön kan det innebära att en infödd population av korta björnar simmade till öarna och utvecklades under tusentals år vid sidan av pygmy mammuterna. Eller simmade en enda individ till ön på jakt efter ett mellanmål? Forskarna föreslår att en” före mortem ” ankomst av tån var osannolikt, eftersom det är det enda exemplaret från de arter som någonsin finns på öarna, och björnar som dör i grottor finns vanligtvis intakta.
Sedan vände forskare sig till en ”post mortem” – hypotes: tånen togs till ön av något eller någon., ”En mänsklig transport av tåbenet verkar osannolikt med tanke på dess ålder och utmärkt bevarande, men många djur – kondorer, örnar, Måsar och andra – är kända för att scavenge och transportera ben och skal i kustområden”, sa Erlandson.
forskargruppen föreslår att det mest sannolika transportsättet var med vinge., Kemiska analyser som kallas stabila isotoper tyder på att denna björn gav opportunistiskt foder på slaktkroppar av marina däggdjur, och kanske satte den vid rätt tidpunkt och rätt plats för att sin egen slaktkropp så småningom skulle rensas av en fågel, som en kalifornisk Kondor eller skallig örn.,
”Vi fick möjlighet att integrera tvärvetenskapliga verktygslådor, inklusive morfologi, forntida DNA, kollagen fingeravtryck, radiocarbon dating och stabila isotoper, att utveckla en robust hypotes att testa ram som gör det möjligt för oss att utforska ursprunget till denna mystiska ben,” sade Courtney Hofman, biträdande professor i antropologi vid University of Oklahoma, co-direktör för LMAMR, och huvudansvarig för studien.
trots att det en gång var så utbrett, finns det en betydande debatt om ekologi och beteende hos korta björnar, och tillgängliga data är glesa., Tidigare studier som förlitar sig på tandform och håligheter föreslog att korthåriga björnar från Los Angeles berömda La Brea Tjärgropar åt stora mängder kolhydrater, medan andra studier med stabila isotoper föreslog att arten förlitade sig på animaliskt protein i Alaska och Kanada. Förvånansvärt var denna Tå det första provet att testa kosthypoteser på samma sätt i Kalifornien.,
”denna lilla tå hjälpte oss att lägga grunden för att ta itu med några stora frågor inom paleontologi”, konstaterar Alexis Mychajliw, en postdoktoral forskningsassistent vid University of Oklahoma, forskningsassistent vid La Brea Tar Pits och ledande författare till studien. ”Södra Kalifornien var packad med stora köttätare för 17 000 år sedan, och det är möjligt att den opportunistiska användningen av marina resurser hjälpte korta björnar att överleva en hård konkurrens. Det vill säga tills klimat ändras, och människor kom fram.,”
” biogeografisk problemlösning avslöjar den sena Pleistocenöversättningen av en korthårig björn till California Channel Islands ” publicerades i Vetenskapliga Rapporter, http://www.nature.com/articles/s41598-020-71572-z, på Sept. 16, 2020.