古代花鼠化石粪便揭示70萬年環境史

加拿大育空地區永久凍土層中保存的花鼠洞穴內，發現了數十萬年前的化石粪便。這些被稱作“糞石”的遺跡，提供了前所未有的古環境DNA存取途徑，讓我們能以前所未有的精確度重建過去的生態系統。基因分析揭示了當時存在的植物、昆蟲、微生物，甚至猛犸草原上特有的大型哺乳動物。其中最引人注目的發現包括完整的線粒體基因組，如草原野牛、野馬和毛猛犸等標誌性物種。

這些粪便還幫助我們識別出一種70萬年前的北極花鼠未知譜系，早於現代多個花鼠群體的分化。這一發現表明這些啮齒動物具有出人意料的基因多樣性，它們適應了北極的極端環境。事實上，花鼠能在漫長的冬季冬眠，體溫降至零度以下，心率降至每分鐘僅一次，這是動物界獨一無二的生存策略。

糞石的特點在於能夠更好地保存真核生物DNA，往往比骨骼或沉積物效果更佳。研究人員通過特有的降解模式、嚴格的陽性和陰性對照，以及計算機模擬的分類學驗證，確認了這些古老DNA的真實性。與預期不同，幾乎沒有發現外部物質的污染，證明這些粪便如同密封的生物時間膠囊。

從這些樣本重建的生態系統對應於東白令吉亞，這一地區在更新世時期曾孕育著如今已消失的動植物群。主導植物包括禾本科植物、柳樹和桦樹，而動物則包括猛犸、野牛、野馬，以及如今已滅絕的掠食者，如美洲獅和美洲豹。糞石甚至還揭示了寄生蟲（如線蟲）的蹤跡，展現了複雜的生態相互作用。

研究表明，長期以來在古基因組學中被忽視的花鼠洞穴，是理解第四紀生態和演化動態的無與倫比的資源。對它們的分析可能會徹底改變我們對物種應對過去氣候變化的適應性的理解，並為未來提供寶貴的啟示。研究人員強調，這些保存在永久凍土層中的自然檔案，可能仍隱藏著許多關於史前生命的秘密。

Sources officielles

Étude de référence

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-026-72977-6

Titre : Ground squirrel coprolites preserve complex archives of ancient environmental DNA over 700,000 years

Revue : Nature Communications

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Tyler J. Murchie; Scott L. Cocker; Sina Baleka; Nicola Alexandra Vogel; Libby Natola; Emil Karpinski; Diana Tirlea; McIntyre A. Barrera; Danielle M. Grant; Evan Morien; George S. Long; Linda Y. Rutledge; Grant D. Zazula; Britta J. Jensen; Duane G. Froese; Hendrik N. Poinar