1200 萬年前的火山爆發保存了滅絕動物生命的快照。辛辛那提大學的一項新研究表明，1200 萬年前曾在北美大部分地區漫遊的犀牛可能以大群形式生活。研究人員對現今內布拉斯加州東北部發現的犀牛牙齒中的同位素進行了檢測。在該地點，超過100頭犀牛死於水坑，並被埋在黃石超級火山大規模噴發產生的火山灰中。

內布拉斯加州的古代犀牛生活在大型當地群體中，並因火山灰緩慢消亡，而非突如其來的災難。圖片來源：約翰哈克斯比/內布拉斯加大學州立博物館

自從1971年在內布拉斯加州火山灰化石床州立歷史公園發現這些化石以來，科學家一直在思考，為何如此多的犀牛會在同一地點喪生。它們是否從遙遠的地方聚集在一起，或許是為了躲避火山爆發及其帶來的令人窒息的火山灰所帶來的自然災害？

「我們發現它們並沒有太多遷徙，」主要作者、加州大學畢業生剋拉克沃德說。 “我們沒有發現季節性遷徙的證據，也沒有發現任何應對災難的證據。”

這項研究發表在《自然》雜誌《科學報告》。

黃石公園火山爆發產生的火山灰保存了內布拉斯加州火山灰化石床州立歷史公園內超過100個史前犀牛標本。圖片來源：約翰哈克斯比/內布拉斯加大學州立博物館

沃德目前正在明尼蘇達大學攻讀博士學位，在加州大學顧問兼研究合著者布魯克·克勞利和內布拉斯加大學教授羅斯·塞科德的指導下，他將中新世犀牛的同位素分析作為碩士研究計畫的一部分。

研究人員分析了牙齒化石中鍶、氧和碳的同位素比例，以追蹤這些早已滅絕的動物在不同地形中的遷徙軌跡。同位素是指同一元素的原子，它們擁有相同的質子數，但中子數不同。

犀牛和其他動物吃的草或葉子所含的同位素比例與植物生長的土壤和基岩相似，這使得研究人員能夠確定動物在哪裡覓食，有時根據植被和地質的變化，他們的確定精度會令人驚訝。

科學家將這項技術應用於野生動物保育。例如，他們可以追蹤馴鹿等廣泛分佈的動物的遷徙，或確定美洲虎等行踪隱蔽的動物的棲息地需求。

沃德說：“通過研究動物體內的碳，我們可以重建環境中的碳，以了解那裡生活著哪些種類的植被。”

同時，氧氣能告訴科學家有關氣候，特別是降雨量的資訊。 「我們可以用它來重建當時環境的乾濕程度，」沃德說。 “鍶可以告訴我們動物在哪裡覓食，因為同位素的比例與土壤和支撐基岩有關。”

Teleoceras major 是一種獨角犀牛，有著桶狀的身體和像河馬一樣粗短的腿。它們像河馬一樣以草為食。研究人員認為，這些犀牛也像河馬一樣，大部分時間都住在水中和水邊。沃德說，由於體型龐大，它們在中新世幾乎沒有天敵。

內布拉斯加州灰燼化石床州立歷史公園的一位研究人員正在研究化石。圖片來源：John Haxby/內布拉斯加州立大學州立博物館

但它們的幼崽很容易受到鬣狗之類的掠食者的攻擊。事實上，在內布拉斯加州遺址發現的一些標本表明，食腐動物在它們死後會吃掉部分屍體。此外，那裡還發現了這些體重100磅的獵犬留下的古老足跡。

黃石公園巨大的火山在過去的1200萬年裡噴發過多次。火山爆發產生的火山灰很容易就能飄過700英里，穿過現在的內布拉斯加州，在一些地方像雪一樣堆積起來，厚度近一英尺。但沃德說，在最初的火山爆發之後很長一段時間，被風吹起的火山灰仍在繼續降落在內布拉斯加州。

「火山灰會覆蓋一切：草、樹葉和水，」沃德說。 「犀牛很可能不會像龐貝古城的居民那樣立即消失。相反，它們的死亡過程要慢得多。它們吸入了火山灰。它們很可能是餓死的。”

犀牛專家約翰·佩恩的職業生涯一直致力於研究馬來西亞瀕危的蘇門答臘犀牛。佩恩並未參與這項研究，但他表示，加州大學的研究旨在探討關於這種古老犀牛物種社會結構的科學爭論。

他說：“鑑於這種動物的形態與現代河馬相似，而且河馬通常以幾十隻為一個群體生活，即在一個地理​​區域內有數個群體，因此，這些分析強烈表明Teleoceras major 是群居動物，我對此並不感到驚訝。”

沃德在他兒時最愛的地方——阿什福爾化石床州立歷史公園擔任實習生，負責回答遊客關於化石的問題，並參與現場的化石挖掘和準備工作。

「我很榮幸，也很榮幸能以我的名字在科學界與這座遺址聯繫在一起，」沃德說。 “作為一個小時候就去過’灰燼瀑布’的人，這感覺就像回到了原點。”

編譯自/ scitechdaily