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破解澳大利亞史前巨蛋之謎

發(fā)表于 2025-12-10 01:58:51 來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)

大約5萬(wàn)年前，破解巨型鳥(niǎo)類(lèi)Genyornis在澳大利亞滅絕。利亞（吉福德米勒，史前作者提供）
（神秘的巨蛋地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（作者：Matthew James Collins、Beatrice Demarchi 和 Gifford Miller，破解The 利亞Conversation）：這是一個(gè)長(zhǎng)期流傳的澳大利亞偵探故事。從 1980 年代開(kāi)始，史前研究人員發(fā)現(xiàn)了蛋殼碎片，巨蛋在極少數(shù)情況下還發(fā)現(xiàn)了全蛋，破解暴露在該國(guó)干旱地區(qū)（覆蓋了澳大利亞大部分陸地）內(nèi)侵蝕的利亞沙丘中。
一部分貝殼與鴯鹋產(chǎn)下的史前蛋相匹配，但其余的巨蛋屬于一個(gè)神秘的物種。研究人員最初確定蛋殼屬于一種名為Genyornis的破解巨型滅絕鳥(niǎo)類(lèi)。但最近，利亞一群科學(xué)家挑戰(zhàn)了這一觀點(diǎn)。史前
在人工智能軟件的幫助下，我們的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)解決了這一科學(xué)爭(zhēng)議，表明Genyornis確實(shí)是產(chǎn)下這些蛋的鳥(niǎo)。我們與世界各地的同事一起，在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了研究結(jié)果。
Genyornis 是一種不會(huì)飛的鳥(niǎo)，身高在 2 米到 2.5 米之間，曾經(jīng)在澳大利亞陸地上漫游。蛋殼碎片是關(guān)于這種滅絕生物的重要證據(jù)，因此確定產(chǎn)卵它們的鳥(niǎo)的身份至關(guān)重要。
一些貝殼碎片已有40萬(wàn)年的歷史，而最年輕的則有大約5萬(wàn)年的歷史。以前的研究表明，一些最年輕的蛋殼已經(jīng)被燒毀，但不是野火的方式。相反，科學(xué)測(cè)試指出人類(lèi)將雞蛋煮熟作為食物。
Genyornis 貝殼消失的時(shí)間段（50，000 年前）與人類(lèi)首次抵達(dá)澳大利亞的時(shí)間相吻合。因此，這一發(fā)現(xiàn)提出了我們物種導(dǎo)致其滅絕的可能性。
縮小候選人范圍
蛋殼碎片于1981年由阿德萊德弗林德斯大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家和脊椎動(dòng)物古生物學(xué)家Dom Williams首次發(fā)現(xiàn)。他提出，這些碎片來(lái)自Genyornis，它屬于一群被稱為雷鳥(niǎo)的滅絕生物。
在1990年代，包括澳大利亞國(guó)立大學(xué)的John Magee和本文作者之一Gifford Miller在內(nèi)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)提供了在數(shù)千個(gè)干旱地區(qū)收集的類(lèi)似貝殼碎片的確切日期。Genyornis是許多大型動(dòng)物之一 - 被稱為“巨型動(dòng)物” - 曾經(jīng)在澳大利亞漫游并大約在同一時(shí)間消失。米勒、馬吉和其他人的工作將5萬(wàn)年前的明確日期定在了這次滅絕事件上。
蛋殼與Genyornis的關(guān)聯(lián)從1980年代開(kāi)始被廣泛接受，直到最近，它受到澳大利亞弗林德斯大學(xué)的一組科學(xué)家的挑戰(zhàn)。根據(jù)蛋殼的大小和結(jié)構(gòu)，他們主張不同的父母。他們最喜歡的候選者是Progura，一種10公斤的現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的滅絕親戚，如刷火雞和馬利夫雞。
屬于這一組的活鳥(niǎo) - 被稱為巨足 - 建造土丘來(lái)孵化它們的蛋。科學(xué)辯論在學(xué)術(shù)期刊上展開(kāi)，雙方都沒(méi)有讓步。
尋求解決方案
為了找到解決方案，認(rèn)為卵子屬于Genyornis的科學(xué)家轉(zhuǎn)向了DNA。盡管成功地從新西蘭滅絕的恐鳥(niǎo)的卵中提取了遺傳信息，但最先進(jìn)的DNA測(cè)序技術(shù)在這種情況下卻陷入了空白。這些分子在澳大利亞炎熱的陽(yáng)光下經(jīng)過(guò)5萬(wàn)年后過(guò)于降解。
然而，蛋白質(zhì) - 細(xì)胞的分子構(gòu)建塊 - 可以提供類(lèi)似的信息，并且可以比DNA持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。在我們的研究中，我們使用了一種稱為氨基酸外消旋化的技術(shù)來(lái)鑒定具有最保存最完好蛋白質(zhì)的殼片段。
作為工作的一部分，我們的團(tuán)隊(duì)能夠從澳大利亞蛋殼中檢索部分蛋白質(zhì)序列。然后，我們使用谷歌擁有的人工智能實(shí)驗(yàn)室DeepMind的名為AlphaFold的軟件來(lái)生成分子的預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu) - 這是第一次針對(duì)古代蛋白質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
我們中的兩個(gè)人，Matthew Collins和Beatrice Demarchi，聯(lián)系了Bird 10，000基因組（B10K）項(xiàng)目。這為自己設(shè)定了一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)，即對(duì)所有鳥(niǎo)類(lèi)物種的基因組進(jìn)行測(cè)序。
B10K項(xiàng)目成員Josefin Stiller將重建的蛋白質(zhì)序列放在“家譜”中，顯示鳥(niǎo)類(lèi)之間蛋白質(zhì)的差異。這些蛋白質(zhì)足夠完整，可以解析神秘蛋在這棵蛋白質(zhì)序列樹(shù)的深枝中的位置，但沒(méi)有足夠的診斷能力來(lái)唯一地識(shí)別親鳥(niǎo)是什么。
然而，正如我們最新論文中所詳述的那樣，蛋白質(zhì)序列能夠最終排除親本是巨螨。由于沒(méi)有其他候選鳥(niǎo)類(lèi)，我們得出結(jié)論——正如威廉姆斯在1980年代首次提出的那樣——蛋殼屬于Genyornis。
這意味著我們可以自信地解釋鎖定在貝殼中的其他證據(jù)，這些證據(jù)對(duì)Genyornis如何滅絕以及為什么與它一起生活的鴯鹋幸存下來(lái)有關(guān)。
挑食者
同位素是不同形式的化學(xué)元素，可以記錄有關(guān)飲食和氣候等因素的信息。蛋殼碎片中的碳同位素提供了有關(guān)鳥(niǎo)類(lèi)飲食的信息，并表明Genyornis比鴯鹋更挑食。氧同位素可用于跟蹤干旱，并表明在Genyornis蛋殼消失時(shí)，條件越來(lái)越干燥。
在以前的工作中，米勒和他的同事分析了Genyornis滅絕的時(shí)間窗口內(nèi)鴯鹋蛋殼中的相同同位素，發(fā)現(xiàn)夏季草突然從鳥(niǎo)類(lèi)的飲食中消失了。這與季風(fēng)降雨的大幅減少是一致的。
這些發(fā)現(xiàn)表明，Genyornis已經(jīng)在某種程度上容易受到不斷變化的環(huán)境的影響，但另一個(gè)因素可能對(duì)它的最終命運(yùn)很重要。
再加上缺乏來(lái)自Genyornis骨骼的直接捕食證據(jù)，燒焦的蛋殼表明 - 就像世界其他地方一樣 - 人類(lèi)的壓力可能是最終導(dǎo)致這些令人印象深刻的鳥(niǎo)類(lèi)滅絕的一個(gè)因素。

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