1200多年前，不會飛的象鳥在馬達加斯加島遊蕩，下的蛋比足球還大。雖然這些類似鴕鳥的龐然大物現在已經滅絕，但科羅拉多大學博爾德分校（CU Boulder）和澳大利亞科廷大學的新研究顯示，它們的蛋殼殘餘物擁有關於它們在地球上的時間的寶貴線索。

在馬達加斯加西南海岸托利亞拉鎮附近的一個市場上看到的整枚Aepyornis蛋剛產下時的樣子。資料來源：Gifford Miller

這項研究於2月28日發表在《自然-通訊》雜誌上，描述了發現了一個以前未知的、獨立的象鳥品系，它們在馬達加斯加東北部潮濕的森林景觀中游盪–這是在沒有獲得任何骨架的情況下的發現。

這是第一次僅從古老的蛋殼中識別出一個新的象鳥品系，這一開創性的成就將使科學家們更多地了解曾經在世界範圍內游蕩的鳥類的多樣性，以及為什麼如此多的鳥類在過去1萬年中已經滅絕了。

“這是第一次從象鳥蛋殼中得出分類鑑定，它開闢了一個以前沒有人會想到的領域，”論文合著者、中大博爾德分校地質科學傑出教授和北極和高山研究所（INSTAAR）的教員Gifford Miller說。”這裡可能是考察過去的另一種方式，並問：’鳥類的多樣性是否比我們所知道的更多？”

由鳥類築巢的沙丘的主動風蝕暴露出來的Aepyornis蛋殼的表面散落。資料來源：Gifford Miller

馬達加斯加就像一個小大陸，與非洲和鄰近的大陸被深海水隔開至少有6000萬年。這種地質條件使進化得以瘋狂進行，產生了狐猴、象鳥和地球上其他地方沒有的各種動物。對於2000年前到達這裡的波利尼西亞人來說，最大的象鳥Aepyornis是一種羽毛狀的恐怖動物：身高超過9英尺，體重超過1500磅，裝備有尖嘴和致命的腳爪，它是馬達加斯加最大的陸地動物。

由於遺留的骨骼有限，而且骨骼的DNA在溫暖潮濕的地區會迅速降解，所以直到最近才知道這些鳥類在進化樹上的位置。科學家們知道的最多的是，它們是不會飛的鼠類家族的一部分，是新西蘭奇異鳥的遺傳姐妹，是世界上最小的活鼠類。

然而，古老的蛋殼DNA不僅證實了象鳥在這棵樹上的位置，而且還揭示了更多關於這一血統中的多樣性。

首席作者Alicia Grealy說：”雖然我們發現在馬達加斯加南部滅絕時生活的物種較少，但我們也發現了來自馬達加斯加最北部的新的多樣性，這些發現是在了解這些神秘鳥類的複雜歷史方面邁出的重要一步。令人驚訝的是，從蛋殼中可以發現很多東西。”她為澳大利亞科廷大學的博士論文進行了這項研究。

米勒在澳大利亞和世界各地分析蛋殼遺跡已經超過20年，他是研究這些碎片的少數科學家之一。因此，2005年，當他獲得美國地質學會伊斯特布魯克傑出科學家獎的25,000美元時，米勒召集了一個小型團隊來研究進化中難以捉摸的象鳥。

該團隊最初於2006年開始從該島乾燥的南半部收集象鳥蛋殼。當一位不相干的研究人員在他們之前用骨頭碎片解開這個進化之謎時，米勒和格里利的團隊將注意力轉移到該島濕潤的森林北半部，希望能在不同的生物群落中更好地了解這種鳥。

2007年5月，實地考察小組在馬達加斯加東北部，論文中的樣本就是在那裡採集的。從左到右。Ramil，來自首都塔那那利佛國家博物館的首席導遊；Gifford Miller；Steve DeVogel；和一名當地嚮導。

利用高分辨率的衛星圖像，該小組偵察了被風吹走沙子並露出古老蛋殼的地點。目前沒有任何類似大小的鳥類生活在島上，所以肉眼很容易識別出這些破裂的碎片。在研究小組穿越該島並從291個地點收集了960多塊古蛋殼碎片後，挑戰性的工作開始了：分析古DNA。

由於它們的化學構成，骨架的DNA可能是”洩漏”的，這使得它們不太適合於這種工作。相比之下，這些厚厚的蛋殼的物理化學成分將其有機物鎖在裡面長達一萬年之久，並保護其DNA，就像它曾經在裡面成長的小鳥一樣。這意味著它可能相當難以被提取出來進行分析。

另一個問題是找到足夠長的DNA鏈來進行分析，因為古代的DNA經常被降解。因此，科學家們以一種”基因拼圖”的方式將較短的片段拼湊在一起，一開始他們不知道這將讓他們發現一種新的象鳥類型。

“科學經常在不明顯的途徑上取得進展。”科羅拉多大學博爾德分校全球環境地球化學分析中心（GAGE）主任米勒說：”你並不總是能找到你要找的東西，而找到你不知道你正在尋找的東西要有趣得多。”

米勒研究的是”第四紀”，即地球歷史上最近的地質時期，也是人類首次出現在地表的時間。他說，當人類出現時，往往大型動物都滅絕了–但科學家仍然不知道為什麼像鳥是其中之一。

然而，如果地質學家、考古學家和生物學家能夠從世界各地收集更多的蛋殼碎片並確定其存在時間，米勒和格里利在蛋殼DNA科學領域的開創性工作可能會使人們更好地理解為什麼像鳥等大型動物在人類到來後滅絕。

“有了一大堆人的許多小貢獻，你實際上可以解決一些有趣的問題，”米勒說。”這可能會開闢一種看待事物的新方式。”