一头猛犸象绕地球走了两圈,科学家是怎么知

“只需要一副象牙就够了！猛犸象一生去过哪里，象牙全都记住了。”生态学家马修·沃勒（MatthewWooller）说。

马修·沃勒教授和象牙

在阿拉斯加大学的同位素研究实验室的桌子上，摆着一副1.8米长的象牙——这是一副保存完整的猛犸象獠牙。

“象牙和树木一样，也有一圈圈的‘年轮’，”实验室的所有者马修·沃勒解释道，“正是这一圈圈‘年轮’告诉了我们基克（Kik）一生的踪迹：从哪里来，到过哪里去，以及干了什么。”

基克是这头猛犸象的名字。在阿拉斯加北部的基基阿克罗拉克河（Kikiakrorakriver）旁，马修·沃勒和同事们发现了它的化石，并给它取名为基克（取河流名的简称Kik）。

在阿拉斯加北部的基基阿克罗拉克河旁，马修·沃勒和同事们发现了猛犸象的化石，并给它取名为基克

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基克的化石较为完整，尤其是这一对长而弯曲的象牙被完美的保存了下来。

象牙就像是大象的“日记本”，记录着它的一生。只不过，这本日记本被上了锁，而且还是设置了双重密码的锁。

第一重密码是很好解开的，难的是第二重。为了解开它，科学家们祭出了终极大招——分析同位素！

第一重密码01

基克是一头出生于距今年前，生长到28岁时死亡的雄性猛犸象。

年龄、性别、出生时间，是马修他们解锁到的第一重密码。

“首先，年龄是最好确认的。”马修·沃勒说，“象牙会终生生长，且每长一岁都会长出一圈‘年轮’。沿纵向切开象牙，我们看到了像冰淇淋一样层层堆起的28圈生长年轮，也就是说基克长到了28岁。”

纵向切开的象牙

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“其次，性别也非常好确认。因为性别是由DNA（基因）决定的。在象牙中我们提取到了DNA片段——它告诉了我们基克的性别：男（雄性）。”马修教授的同事贝斯·夏皮罗（BethShapiro）说。

象牙上的年轮以及提取DNA的地方

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“至于确切的时间——年前，则需要碳元素来帮这个大忙。”马修解释道，“无论是有生命的生物，还是没有生命的岩石等，碳元素都是其中最主要的、最基本的元素。并且，碳元素的某个特征（同位素的衰变周期）会随着时间呈现规律性变化。也就是说，碳元素某个特征的每个确定值都对应着一个特定的时间。”

第二重密码02

“象牙还有一个很重要的特点。其中每一层生长年轮都完全不同——它们所包含的同位素特征和比例是不一样的。这是打开日记本的第二重密码。”马修教授解释道。

基克的象牙

基克一生中的不同阶段会在不同的地区生活。每一个地区都有独特的同位素特征。这些同位素从地下深处的矿物进入地表，然后通过植物和水被基克食入体内，最终永久地留在了这一年生长出的象牙年轮中。

所以，科学家只需要分析出象牙每一圈年轮中某种同位素的特征，再与阿拉斯加不同地区的同位素做对比，就可以确定基克一生都去过哪里了。

马修·沃勒和同事们选择分析氧、锶两种同位素，得到了基克不同年纪的同位素特征数据。

但是，阿拉斯加各个地区的同位素特征图该怎么获得呢？

他们绞尽脑汁，几经波折后，最终想到了当地博物馆中数百只啮齿类动物的牙齿。

它们和基克生长在同一时期，并且来自阿拉斯加不同的地区。因为这些啮齿动物一生之中的活动范围很狭小，所以它们牙齿里的同位素特征便能代表它们生活过的地区。

阿拉斯加不同的地区的锶元素的分布图

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阿拉斯加不同的地区的氧元素的分布图

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基克的自白03

马修·沃勒和同事们得到了大量的数据，他们反复地分析、比对，最终打开了日记本的锁。

象牙“说话”了，它向我们讲起了多年前的故事：