古DNA研究揭示中華大角鹿興衰史！

中華大角鹿和大角鹿是什么關(guān)系，DNA里有答案！

大角鹿（Megaloceros）是最具代表性的史前巨鹿，特征便是非常巨大壯觀的鹿角，鹿角的寬度可達(dá)4米，重量45千克。你也許聽過中華大角鹿這個(gè)名字，難道中國(guó)以前也有大角鹿生存？答案是有也沒有！

圖注：大角鹿藝術(shù)畫，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖注：大角鹿的巨大鹿角，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

中華大角鹿與大角鹿并非同一個(gè)物種，其學(xué)名（Sinomegaceros），是由中國(guó)著名古生物學(xué)家楊鐘健先生于1932年命名的。中華大角鹿與北京猿人（直立人北京種）聯(lián)系密切，化石最初是在周口店第1地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的，其化石數(shù)量多達(dá)千件，而且根據(jù)化石保存狀態(tài)來看顯然經(jīng)過了人為加工和處理，也表明北京猿人非常喜歡吃中華大角鹿。

圖注：在周口店發(fā)現(xiàn)的中華大角鹿化石，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

中華大角鹿的分布范圍包括了中亞及東亞的部分地區(qū)，屬內(nèi)也演化出不同的種類：包括了模式種腫骨中華大角鹿（S. pachyosteus），分布于中國(guó)華北及華中地區(qū)；河套中華大角鹿（S. ordosianus），分布于中國(guó)華北、華中地區(qū)及俄羅斯遠(yuǎn)東部分地區(qū)；扁角中華大角鹿（S. flabellatus），分布于中國(guó)華北地區(qū)；公王嶺中華大角鹿（S. konwanlinensis）。分布于中國(guó)華北地區(qū)；塔吉克斯坦中華大角鹿（S. tadzhikistanis），分布于中亞的塔吉克斯坦；矢部中華大角鹿（S. yabei），分布于日本。除了以上6個(gè)有效種之外，還有許多疑似種，比如洛川中華大角鹿、包頭中華大角鹿等。

圖注：中華大角鹿的分布，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

盡管體型上比如大角鹿高大，但是中華大角鹿也是大型動(dòng)物，因?yàn)榉N類不同，體重在220~470千克之間，而在塔吉克斯坦發(fā)現(xiàn)的極大個(gè)體重量更是高達(dá)560千克，代表了中華大角鹿體型的上限。不同品種的中華大角鹿區(qū)別不僅僅在于體型和分布區(qū)，最明顯的還是腦袋上的大角：比如腫骨中華大角鹿的鹿角粗壯，眉枝垂直扁平，主枝圓筒狀，但遠(yuǎn)端呈掌狀分叉，掌狀面與眉枝成45°夾角，或掌狀面幾乎平行于眉枝的面；扁角中華大角鹿的角，眉枝輪廓近似三角形，內(nèi)側(cè)邊緣較光滑、外側(cè)發(fā)育相對(duì)自由，所在平面垂直于頭骨矢狀面，兩側(cè)眉枝的內(nèi)側(cè)在矢狀面交匯，眉枝在交匯處卷曲或互搭。角干非常短，末端擴(kuò)展成掌狀，成年個(gè)體的掌狀部邊緣帶有5至6個(gè)指突；河套中華大角鹿的角，眉枝寬大，所在平面與頭骨矢狀面近似平行，角干部分長(zhǎng)并呈緩“S”形，眉枝和主枝掌部均無(wú)指突等等。

圖注：腫骨中華大角鹿與人類的體型對(duì)比，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖注：矢部中華大角鹿與人類的體型對(duì)比，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖注：腫骨中華大角鹿復(fù)原，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖注：河套中華大角鹿復(fù)原，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖注：矢部中華大角鹿的骨架，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了豐富的化石，我們重建了關(guān)于中華大角鹿的演化史，其最早出現(xiàn)于距今200多萬(wàn)年前更新世早期的中亞地區(qū)，然后快速輻射向東發(fā)展至中國(guó)東北、華北、華中以及長(zhǎng)江南岸地區(qū)，部分中華大角鹿達(dá)到了朝鮮半島和日本。最后中華大角鹿一直生存至距今2萬(wàn)年前才最終消失。

到底是什么原因?qū)е铝酥腥A大角鹿的滅絕，其與大角鹿又是什么關(guān)系呢？2023年，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的古DNA團(tuán)隊(duì)與古脊椎動(dòng)物與古人類研究所和英國(guó)自然歷史博物館合作，從化石中提取了中華大角鹿的古基因組數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育樹并分析，發(fā)現(xiàn)在貝加爾地區(qū)找到的部分大角鹿化石其實(shí)是中華大角鹿，所以中華大角鹿與大角鹿曾經(jīng)在此共存過。東北地區(qū)的中華大角鹿化石則表明這里曾經(jīng)是它們?cè)谀┐伪⑵冢↙ast glacial period）的避難所，保存了中華大角鹿的遺傳支系。古基因還顯示在末次冰盛期前后，中華大角鹿的遺傳多樣性都出現(xiàn)了明顯降低，所以劇烈的氣候變化或許就是中華大角鹿滅絕的主要原因，而人類的活動(dòng)肯定在這個(gè)過程中也起到了推波助瀾的作用。

圖注：歐洲大角鹿和中華大角鹿分布區(qū)域及大角鹿線粒體基因組系統(tǒng)發(fā)育樹，圖片來自論文

圖注：大角鹿頭骨、鹿角形態(tài)特征，圖片來自論文

相關(guān)研究發(fā)表在Cell Press旗下期刊《iScience》上。

研究論文：Xiao, Bo;Rey-lglesia, Alba; Yuan, Junxia; Hu, Jiaming; Song, Shiwen; Hou, Yamei; Chen,Xi; Germonpré, Mietje; Bao, Lei; Wang, Siren; Taogetongqimuge; Valentinovna,Lbova Liudmila; Lister, Adrian M.; Lai, Xulong; Sheng, Guilian (November 2023)."Relationships of Late Pleistocene Giant Deer as Revealed by SinomegacerosMitogenomes from ". iScience. 26(12): 108406. doi:10.1016/j.isci.2023.108406. PMC 10690636.

East Asia

文字編輯：江氏小盜龍

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