قتل حيوان ماستودون في معركة دامية منذ 13200 عام - يكشف عن الهجرة السنوية لحيوان منقرض
 |
| عالم الأحافير في جامعة ميشيغان دانيال فيشر مع هيكل عظمي مُركب من مستودون Buesching ، استنادًا إلى قوالب من عظام فردية منتجة في الألياف الزجاجية ، معروضة للجمهور في متحف التاريخ الطبيعي بجامعة ميشيغان في آن أربور. |
Mastodons هي أقارب الأفيال التي تنتمي إلى جنس Mammut التي سكنت أمريكا الشمالية والوسطى قبل أن تنقرض منذ حوالي 10000 إلى 11000 سنة. يبلغ طول البالغين النموذجيين ما بين 8 و 10 أقدام (2.5-3 م) عند الكتف ويزن حوالي 8000 إلى 12000 رطل (3600-5400 كجم). أكبر عينة تم العثور عليها كان طولها 10.7 قدم (3.3 م) ووزنها 24000 رطل (11000 كجم). كانوا يعيشون في قطعان ، يتغذون بشكل أساسي على الأوراق والأغصان ، مثل الأفيال الحديثة.
على الرغم من أن بعض الأدلة تشير إلى أن تغير المناخ ربما يكون قد ساهم في انقراضهم ، فمن المعتقد عمومًا أن الصيد البشري من قبل هنود باليو كان العامل الرئيسي في اختفائهم.
منذ حوالي 13200 عام ، توفي ذكر مستودون متجول في معركة دامية في موسم التزاوج مع منافس في ما هو اليوم شمال شرق إنديانا ، على بعد حوالي 100 ميل (160 كم) من أرضه الأصلية ، وفقًا للدراسة الأولى لتوثيق الهجرة السنوية لـ حيوان فردي من نوع منقرض.
قُتل البالغ البالغ وزنه 8 أطنان (7200 كجم) ، والمعروف باسم مستودون Buesching ، عندما قام أحد الخصوم بثقب الجانب الأيمن من جمجمته بطرف ناب ، وهو جرح مميت تم الكشف عنه للباحثين عندما تم انتشال بقايا الحيوان من الخث. مزرعة بالقرب من Fort Wayne في عام 1998.
من المحتمل أن يكون شمال شرق إنديانا مكانًا مفضلًا للتزاوج الصيفي لهذا المتسكع الانفرادي ، الذي قام برحلة شاقة سنويًا خلال السنوات الثلاث الأخيرة من حياته ، مغامرًا شمالًا من منزله في موسم البرد ، وفقًا لورقة نُشرت اليوم (13 يونيو 2022) في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم .
تُظهر الدراسة أيضًا أن ثور Buesching ربما قضى وقتًا في استكشاف وسط وجنوب ميشيغان ، وهو ما يبدو مناسبًا لمخلوق له هيكل عظمي كامل الحجم مصنوع من الألياف الزجاجية معروض في متحف جامعة ميشيغان للتاريخ الطبيعي في آن أربور.
قال عالم الأحياء القديمة بجامعة سينسيناتي ، جوشوا ميللر ، المؤلف الأول للدراسة: "النتيجة الفريدة لهذه الدراسة هي أنه للمرة الأولى ، تمكنا من توثيق الهجرة البرية السنوية لفرد من الأنواع المنقرضة".
"باستخدام تقنيات النمذجة الجديدة ومجموعة أدوات جيوكيميائية قوية ، تمكنا من إظهار أن ذكور الحيوانات الكبيرة مثل Buesching يهاجرون كل عام إلى مناطق التزاوج."
 |
| هيكل عظمي مُركب من مستودون Buesching ، استنادًا إلى قوالب من عظام فردية مُنتَجة من الألياف الزجاجية ، معروضًا للجمهور في متحف التاريخ الطبيعي بجامعة ميشيغان في آن أربور. ماستودون Buesching عبارة عن هيكل عظمي مكتمل تقريبًا لذكر بالغ تم استرداده في عام 1998 من مزرعة خث بالقرب من Fort Wayne ، إنديانا. دراسة جديدة ، بقيادة جوشوا ميلر من جامعة سينسيناتي ودانييل فيشر من جامعة ميشيغان ، تستخدم الأكسجين ونظائر السترونشيوم من ناب الصحن الأيمن لإعادة بناء الأنماط المتغيرة لاستخدام المناظر الطبيعية خلال حياته. |
شارك عالم الحفريات UM والقائد المشارك للدراسة دانيال فيشر في حفريات مستودون Buesching منذ 24 عامًا. استخدم لاحقًا المنشار الحزامي لقطع لوح طولي رفيع من وسط ناب أيمن يبلغ طوله 9.5 قدمًا على شكل موزة ، وهو أطول وأكثر حفظًا من اليسار.
تم استخدام هذا اللوح في التحليلات النظيرية الجديدة وتاريخ الحياة ، والتي مكنت العلماء من إعادة بناء الأنماط المتغيرة لاستخدام المناظر الطبيعية خلال فترتين رئيسيتين: المراهقة والسنوات الأخيرة من البلوغ. توفي المستودون Buesching في معركة للوصول إلى زملائه في سن 34 ، وفقًا للباحثين.
 |
| شارك عالم الحفريات بجامعة ميشيغان والقائد المشارك للدراسة دانيال فيشر في حفريات ماستودون Buesching منذ 24 عامًا. استخدم لاحقًا المنشار الحزامي لقطع لوح طولي رفيع من وسط ناب أيمن على شكل موزة يبلغ طوله 9 أقدام. تم استخدام هذا اللوح في التحليلات النظيرية الجديدة وتاريخ الحياة ، والتي مكنت العلماء من إعادة بناء الأنماط المتغيرة لاستخدام المناظر الطبيعية خلال فترتين رئيسيتين: المراهقة والسنوات الأخيرة من البلوغ. توفي المستودون Buesching في معركة للوصول إلى زملائه في سن 34 ، وفقًا للباحثين. |
قال فيشر ، الذي درس الماموث والماستودون لأكثر من 40 عامًا وساعد في التنقيب عن عشرات من أقارب الأفيال المنقرضة: "لديك حياة كاملة ممتدة أمامك في هذا الناب".
قال فيشر ، أستاذ علوم الأرض والبيئة ، أستاذ علم البيئة وعلم الأحياء التطوري ، وأمين متحف UM لعلم الأحافير.
كشفت تحليلات الفريق أن النطاق الأصلي الأصلي لصقار Buesching كان على الأرجح في وسط إنديانا. مثل فيلة العصر الحديث ، ظل الذكر الشاب قريبًا من المنزل حتى انفصل عن القطيع الذي تقوده أنثى عندما كان مراهقًا.
كشخص بالغ وحيد ، سافر Buesching أبعد وأكثر تواترًا ، وغالبًا ما كان يغطي ما يقرب من 20 ميلًا في الشهر ، وفقًا للباحثين. أيضًا ، تنوع استخدامه للمناظر الطبيعية باختلاف الفصول ، بما في ذلك التوسع الهائل في اتجاه الشمال إلى منطقة الصيف فقط التي تضم أجزاء من شمال شرق إنديانا - مناطق التزاوج المفترضة.
"في كل مرة تصل فيها إلى الموسم الدافئ ، كان المستودون Buesching يذهب إلى نفس المكان - بام ، بام ، بام - بشكل متكرر. قال ميللر ، الذي استخدم تقنيات نظيرية مماثلة لدراسة هجرة كاريبو في ألاسكا وكندا ، "كان وضوح هذه الإشارة غير متوقع ومثير حقًا".
 |
| النصف الأيسر من الناب الأيمن للماستودون Buesching. تشير الأرقام الموجودة على جانب الناب (9-11) إلى مكان ظهور طبقات سنوية محددة (بدءًا من طرف الناب حتى نهاية الحياة عند القاعدة) على سطح الأنب. |
في ظل مناخات العصر البليستوسيني القاسي ، من المحتمل أن تكون الهجرة والأشكال الأخرى من استخدام المناظر الطبيعية ذات النمط الموسمي حاسمة للنجاح الإنجابي للحيوانات الثديية والثدييات الكبيرة الأخرى. ومع ذلك ، لا يُعرف الكثير عن كيفية تقلب نطاقاتها الجغرافية وتنقلها موسمياً أو تغيرها مع النضج الجنسي ، وفقًا للدراسة الجديدة.
لكن تقنيات تحليل نسب الأشكال المختلفة ، أو النظائر ، لعناصر السترونتيوم والأكسجين في الأنياب القديمة تساعد العلماء على كشف بعض هذه الأسرار.
تمتلك حيوانات Mastodons ، والماموث ، والفيلة الحديثة ، والتي هي جزء من مجموعة من الثدييات الكبيرة ذات الجذع المرنة والتي تسمى الخراطيم ، أسنان قاطعة علوية مستطيلة تنبثق من جماجمها على شكل أنياب. في كل عام من حياة الحيوان ، تترسب طبقات نمو جديدة على تلك الموجودة بالفعل ، موضوعة في شرائط متناوبة فاتحة وداكنة.
 |
| هيكل عظمي مُركب من مستودون Buesching ، استنادًا إلى قوالب من عظام فردية مُنتَجة من الألياف الزجاجية ، معروضًا للجمهور في متحف التاريخ الطبيعي بجامعة ميشيغان في آن أربور. ماستودون Buesching عبارة عن هيكل عظمي مكتمل تقريبًا لذكر بالغ تم استرداده في عام 1998 من مزرعة خث بالقرب من Fort Wayne ، إنديانا. دراسة جديدة ، بقيادة جوشوا ميلر من جامعة سينسيناتي ودانييل فيشر من جامعة ميشيغان ، تستخدم الأكسجين ونظائر السترونشيوم من ناب الصحن الأيمن لإعادة بناء الأنماط المتغيرة لاستخدام المناظر الطبيعية خلال حياته. |
تشبه طبقات النمو السنوية في الناب إلى حد ما الحلقات السنوية للشجرة ، باستثناء أن كل طبقة ناب جديدة تتشكل بالقرب من المركز ، بينما يحدث النمو الجديد في الأشجار في طبقة من الخلايا بجوار اللحاء. تشبه طبقات النمو في الناب كومة مقلوبة من مخاريط الآيس كريم ، مع تسجيل وقت الوفاة في القاعدة ووقت الولادة عند الطرف.
كانت الماستودون من الحيوانات العاشبة التي تتغذى على الأشجار والشجيرات. مع نموهم ، تم دمج العناصر الكيميائية في طعامهم ومياه الشرب في أنسجة أجسامهم ، بما في ذلك الأنياب المدببة برشاقة والمتنامية باستمرار.
في الدراسة المنشورة حديثًا ، مكنت نظائر السترونشيوم والأكسجين في طبقات نمو الأنياب الباحثين من إعادة بناء رحلات Buesching كمراهق وكشخص بالغ نشط في الإنجاب. تم جمع ستة وثلاثين عينة من سنوات المراهقة (أثناء وبعد مغادرة القطيع الأمومي) ، وتم جمع 30 عينة من السنوات الأخيرة من حياة الحيوان.
 |
| لقطة مقربة تظهر قطعًا من ناب حيوان ماستودون (ليس من حيوان المستودون Buesching) الذي يحتفظ به دانييل فيشر ، عالم الحفريات بجامعة ميشيغان. يوجد في يد فيشر اليمنى كتلة بالقرب من قاعدة الناب ، تظهر طبقات تمثل السنوات الست الأخيرة من الحياة. يُظهر المقطع العرضي لطرف ناب المستودون ، في يد فيشر اليسرى ، طبقات أنياب سنوية متحدة المركز. |
تم استخدام مثقاب صغير ، تم تشغيله تحت المجهر ، لطحن نصف ملليمتر من حافة طبقات النمو الفردية ، والتي غطت كل منها فترة تتراوح من شهر إلى شهرين في حياة الحيوان. تم جمع المسحوق المنتج أثناء عملية الطحن هذه وتحليله كيميائيًا.
قدمت نسب نظائر السترونتيوم في الأنياب بصمات جغرافية مطابقة لمواقع محددة على الخرائط التي توضح كيف يتغير السترونشيوم عبر المناظر الطبيعية. ساعدت قيم نظائر الأكسجين ، التي تظهر تقلبات موسمية واضحة ، الباحثين في تحديد الوقت من العام الذي تشكلت فيه طبقة أنياب معينة.
نظرًا لأنه تم جمع عينات نظائر السترونشيوم والأكسجين من نفس طبقات النمو الضيقة ، فقد تمكن الباحثون من الوصول إلى استنتاجات محددة حول المكان الذي سافر فيه Buesching خلال أوقات مختلفة من العام ، وكم كان عمره عندما قام بكل رحلة.
بعد ذلك ، تم إدخال البيانات النظيرية المأخوذة من الأنياب في نموذج حركة واضح مكانيًا طوره ميلر وزملاؤه. مكّن النموذج الفريق من تقدير المسافة التي يتحرك بها الحيوان واحتمالات الحركة بين المواقع المرشحة - وهو شيء غائب عن الدراسات السابقة لتحركات الحيوانات المنقرضة.
"مجال الكيمياء الجيولوجية لنظائر السترونتيوم هو أداة حقيقية وقادمة لعلم الحفريات ، وعلم الآثار ، وعلم البيئة التاريخي ، وحتى علم الأحياء الشرعي. قال ميلر. "لكن ، حقًا ، لقد خدشنا للتو سطح ما يمكن أن تخبرنا به هذه المعلومات."
قال فيشر وميلر إن الخطوة التالية في مشروعهم البحثي للماستودون هي تحليل أنياب فرد مختلف ، سواء أكان ذكرًا أم أنثى.