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《大众科学》的特约撰稿人查尔斯·Q·崔（Charles Q. Choi）在育空地区与纽约市美国自然历史博物馆的研究人员一起进行考察。他们的目标：从曾经在苔原上漫游但在大约 11,000 年前灭绝的猛犸象中提取完整的 DNA。第一天：2008 年 6 月 13 日 今天我在育空地区开始挖掘！美国自然历史博物馆的哺乳动物馆长罗斯·麦克菲（Ross MacPhee）和他的同事个人有兴趣寻找猛犸象DNA，无论是在骨骼中还是在冻土中。第一天，我们去了天堂山，这是一个过去一个世纪左右的采金地点，位于道森市以东约 20 公里处。我们开车直接到达现场，这在野外工作中真是太奢侈了，沿着弯曲不平的砾石路，穿过木桥，经过废弃的生锈采矿设备，四周环绕着云杉林，夹杂着白桦树和白杨树，美国自然历史博物馆的档案管理员和罗斯的妻子克莱尔·弗莱明（Clare Flemming）解释说。美国自然历史博物馆的档案管理员和罗斯的妻子克莱尔·弗莱明（Clare Flemming）解释说。挖掘现场是一片橙色和棕色砾石的荒地，点缀着粉红色的白色石英块。艾伯塔大学的地质学家杜安·弗罗斯（Duane Froese）指出，在现场的墙壁上大约 50 英尺高的火山灰层，这很可能来自数百英里外的阿拉斯加东南部的兰格尔山脉。杜安在克朗代克地区工作了大约 15 年，旨在描绘出该地区过去数百万年的完整历史，当时它是白令陆桥的一部分，白令陆桥是从北美到亚洲的草原地带，如今淹没在白令海峡的冰冷水域之下。天堂山挖掘现场的一角。火山灰层下面是矿工们称之为“淤泥”的东西——充满来自更新世的分解有机物质的淤泥，散发着弗罗斯慷慨地比作马厩的气味。罗斯正在寻找的 DNA 可能就藏在这些淤泥中，以及曾经在这里发现的植物、细菌和其他生物的 DNA，这些生物生活在几千到几百万年前。这里的矿工非常支持这项工作，两天前，他们使用了挖掘设备来帮助刮掉覆盖在冻土上的表土。考虑到清除大量表土可能需要花费大量时间，这真是太奢侈了。与矿工合作使这项研究具有成本效益，“你可以用相对较少的钱完成更多的事情，”杜安解释说。罗斯对此表示赞同：“你很幸运能在西伯利亚一周内完成一个遗址的工作。”当燕子和蝴蝶在附近飞舞时，我们很快就开始工作。艾伯塔大学的古昆虫学家斯维特拉娜·库兹米纳（Svetlana Kuzmina）爬上挖掘现场约 40 英尺高的墙壁，用大约 30 磅的泥土装满六个袋子，我帮忙把它们搬到汽车上。她随后筛选这些沉积物中的昆虫，将土壤卸到筛子里，并将其浸入矿工从附近的亨克溪抽上来的水中，以帮助筛选黄金。她来回摇动筛子以去除多余的淤泥，然后将剩余的物质在阳光下晾干。她正在寻找能够很好地指示当时环境的甲虫——无论它们是潮湿的苔原、干燥的苔原、森林还是草原。在沉积物中发现的一些甲虫现在只在科罗拉多州或怀特霍斯附近山丘南坡的冰碛草原苔原群落中发现，这些山坡覆盖着莎草和草，相距数百英里。与此同时，罗斯和澳大利亚伍伦贡大学的李·阿诺德（Lee Arnold）开始提取样本。李在墙上挖洞，并插入一个伽马光谱仪探头，该探头测量天然存在的铀、钍和钾放射性同位素释放的极其微量的辐射。这是利用光释光 (OSL) 对物质进行测年的关键步骤，光释光是李的专长。这里的沉积物可能高达 10 万年，超过了放射性碳测年可以可靠测量的范围，但 OSL 测年可以通过分析石英颗粒追溯到至少 15 万年，而使用长石颗粒可以追溯到 25 万年。中国的一些研究结果表明，该方法可以测定 74 万年到 100 万年的时间。OSL 测年的原理是，埋藏的沉积物不断暴露于天然存在的放射性同位素的电离辐射中。这导致沉积物中电荷的积累与沉积物保持埋藏的时间量成正比。当暴露在光线下时，这种电荷会被释放。通过在实验室中将此类沉积物中 90 至 250 微米宽的石英或长石颗粒暴露在红外光或蓝光下，科学家可以测量沉积物积累了多少电荷，从而测定样品的时间。李使用的伽马光谱仪有助于检测特定位置释放的辐射量，以确定沉积物经历的暴露速率。罗斯希望找到 8 万到 10 万年前的毛猛犸象 DNA，这可以揭示它们进化中尚未确定的方面。为了获得如此古老的样本，罗斯瞄准了冰冻的材料，用冰镐刮掉过去两天融化的材料，然后使用汽油动力手持取芯机，这种取芯机用于在混凝土中打孔以安装管道。罗斯开玩笑说，我们实际上是在挖金子：“你认为我们是如何资助这些探险的？”使用取芯机是一项艰苦的工作，冰冻的材料坚硬如石头。但希望它能在数千年内保护 DNA 免受过度降解。然后将芯放入PVC 管或装满撕碎的杂志页或卫生纸的自封袋中，以进行缓冲，然后放入冰箱。李还获得冰冻和解冻材料的芯，用于 OSL 测年——关键是要保护芯免受阳光照射。在收集样本时，克莱尔会为每个样本分配神秘的代码，例如 RM2008-Y1-02-OSL-02A。在本例中，RM 代表罗斯·麦克菲，Y1 代表育空 1 号地点，第一个 02 代表该地点的第二个样本区域，OSL 代表提取样本的目的，02A 是赋予该样本的特定标签。在一天结束时，我们收集了大约 25 个岩芯，然后出发享用一顿北极黑烤鲑鱼、三文鱼汉堡和烤肋排晚餐。视频：筛选化石
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