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灵长类动物是许多非洲生态系统的组成部分。在某些区域,灵长类物种可能局部非常丰富,而在其他区域则稀少或不存在。研究人员关注的核心问题是:灵长类骨骼(或尸体)的丰度是否能反映当地活体种群的丰度?过去在肯尼亚安博塞利国家公园(Amboseli National Pa
灵长类动物是许多非洲生态系统的组成部分。在某些区域,灵长类物种可能局部非常丰富,而在其他区域则稀少或不存在。研究人员关注的核心问题是:灵长类骨骼(或尸体)的丰度是否能反映当地活体种群的丰度?过去在肯尼亚安博塞利国家公园(Amboseli National Park, ANP)和刚果民主共和国维龙加国家公园(Virunga National Park, VNP)的骨骼调查显示,尸体丰度与活体哺乳动物群落之间存在正相关,但有一个显著例外:与其他中型和大型哺乳动物相比,灵长类尸体的丰度较低或缺失。最近在莫桑比克戈龙戈萨国家公园(Gorongosa National Park, GNP)进行的研究也揭示了灵长类尸体丰度与哺乳动物活体普查数据之间的类似差异。本研究旨在通过考察生态因素对现代裂谷生态系统(Gorongosa国家公园)中灵长类尸体出现和骨骼分布的影响,来理解这种活体与死亡之间的不匹配。为解决这些问题,研究人员调查了(1)景观类型、距道路和水源的距离是否比其他哺乳动物分类群更能预测灵长类尸体的出现,以及(2)在每年洪泛和非每年洪泛景观中,灵长类骨骼的积累是否与其他哺乳动物显著不同。研究人员分析了来自18只南美狒狒(Papio ursinus)个体的26块骨骼和来自20种其他哺乳动物物种的255块骨骼。广义线性模型(Generalised Linear Model, GLM)输出表明,永久性水源(如河流和湖泊)是灵长类骨骼积累的关键驱动因素(p<0.05)。Fisher精确检验表明,灵长类骨骼更频繁地沉积在裂谷河谷与洪泛景观中(p<0.05)。鉴于狒狒经常穿越Gorongosa的河流,这些发现也提示鳄鱼捕食可能在决定狒狒尸体最终积累地点方面发挥重要作用,并可能促成观察到的活体与死亡群落之间的不匹配。这些发现对于理解非洲化石记录中的灵长类骨骼积累具有重要意义,因为在某些古生物学遗址中灵长类化石丰富,而其他遗址则保存很少或没有。
**研究背景、问题与意义**
灵长类动物是许多非洲生态系统的关键组成部分,但在某些区域,其尸体或骨骼的丰度与活体种群数量之间存在显著不一致。例如,在肯尼亚安博塞利国家公园(ANP)、刚果民主共和国维龙加国家公园(VNP)以及莫桑比克戈龙戈萨国家公园(GNP)的长期骨骼调查中,研究人员发现,尽管活体普查数据显示灵长类(如狒狒)数量丰富,但其骨骼遗骸的回收率却远低于预期,甚至低于其他中型和大型哺乳动物。这种“活体丰富、骨骼稀少”的悖论对理解现代和古代生态系统中灵长类动物的死亡积累模式提出了挑战。以往研究多聚焦于东非裂谷系统(EARS)中少数生态变量(如树木和水体)对骨骼保存的影响,但缺乏对灵长类特有的生态和行为因素的系统分析。更重要的是,如果这种不匹配普遍存在,那么古生物学遗址中灵长类化石的缺失或稀少可能并非反映真实种群密度,而是受控于特定的生态和埋藏过程。因此,本研究旨在探究现代裂谷生态系统中生态因素(尤其是景观类型、水源距离和道路距离)如何影响灵长类尸体出现和骨骼分布,以解释活体与死亡群落之间的差异,并为解读非洲化石记录中灵长类化石的不均匀分布提供依据。该研究发表在《Primates》期刊上。
**主要技术方法**
研究人员在莫桑比克戈龙戈萨国家公园(GNP)开展了为期7年(2016–2023年)的骨骼调查,采用样线法(19条,6条位于每年洪泛区、13条位于非洪泛区)、样方法(96个,32个在洪泛区、64个在非洪泛区)以及机会性记录方法,收集了266个哺乳动物标本,包括18只南美狒狒(Papio ursinus)和20种其他物种。空间数据(道路、河流、湖泊、水塘)来自GNP科学报告,通过最小距离计算量化每个标本到最近环境要素的距离。统计分析使用广义线性模型(GLM)识别预测灵长类尸体出现的生态变量(以AIC和VIF筛选最佳模型),并采用Fisher精确检验比较每年洪泛与非洪泛景观中灵长类与其他哺乳动物骨骼丰度的差异。所有分析在R软件中进行。
**研究结果**
1. **生态因素对灵长类尸体出现概率的影响**
广义线性模型(GLM)分析显示,距河流的距离在非洪泛区对灵长类骨骼出现有正向趋势(估计值=0.12,p=0.072),但未达到显著水平;而在每年洪泛区,距河流的距离则表现出显著负向影响(估计值=0.135,p<0.05),即靠近河流的洪泛区中灵长类骨骼更少。距道路、湖泊(Urema湖)和水塘的距离对灵长类骨骼出现无显著影响(p>0.05)。洪水本身(洪泛与非洪泛景观)也未显著改变灵长类骨骼出现概率(p>0.05)。这表明,永久性河流在非洪泛区是关键驱动因素,而洪泛区中河流附近反而减少了灵长类骨骼积累,可能与其高捕食风险相关。
2. **每年洪泛与非洪泛景观中骨骼丰度的差异**
Fisher精确检验结果表明,景观类型(每年洪泛 vs. 非每年洪泛)显著影响骨骼沉积分布(p<0.05)。每年洪泛景观中灵长类骨骼的比例略高,而非灵长类骨骼的比例较低;相反,非每年洪泛景观中非灵长类骨骼的比例更高,灵长类骨骼比例更低。具体数据表明,每年洪泛区中灵长类尸体的数量是非洪泛区的两倍(图4A)。这一差异可能源于洪泛区开阔的视野和较高的调查可达性,但采样努力在非洪泛区更大(13条样线、64个样方对比洪泛区的6条样线、32个样方),说明实际差异可能更显著。
**总结与讨论**
研究人员在讨论中指出,GNP骨骼组合中灵长类(尤其是狒狒)的低丰度与其活体高丰度形成对比,这可能源于多种因素:灵长类寿命较长(狒狒野外可达30年,长尾猴约30年),而其他中型有蹄类(如黑斑羚、水羚、麂羚)寿命仅12–18年且死亡率更高(每年>20%),导致其骨骼积累更快;灵长类食物来源多样(果实、块茎),在干旱季节更不易饥饿死亡;此外,GNP的主要捕食者(如豹)因重新引入数量尚低,对灵长类死亡率影响有限,而鳄鱼在河流交叉点对狒狒的捕食可能成为关键死亡因素,并解释为何灵长类骨骼靠近河流(尤其在洪泛区)出现频率更高。研究人员强调,这些发现表明,在类似GNP的古生态系统中,灵长类化石的稀少并不必然代表种群密度低,而可能反映特定生态过程(如水体附近的高捕食风险、季节性洪水导致的迁移死亡)和埋藏条件(如土壤酸碱度加速骨骼腐烂)较不利于灵长类骨骼保存。未来研究应增加采样强度,应用GPS追踪设备监测新鲜尸体,并关注鳄鱼等捕食者与灵长类尸体的相互作用,以进一步揭示控制灵长类骨骼积累的变量。
**结论翻译**
戈龙戈萨国家公园(GNP)的骨骼组合揭示了一个差异:组合中狒狒的数量并未反映其在活体群落中的丰度。研究结果表明,灵长类尸体更频繁地出现在河流附近,而非灵长类尸体则倾向于远离这些水体积累。此外,研究结果指出,灵长类骨骼的分布与其他哺乳动物显著不同,在每年洪泛景观中观察到的灵长类骨骼数量高于非洪泛景观。这些发现挑战了关于某些古生物学遗址(如Mursi组)中灵长类化石稀少的假设。这种模式可能并非反映这些古代生态系统中灵长类动物的低丰度,而是反映了生态因素(特别是水源的作用)影响化石保存和积累。进一步研究应聚焦于自动检测方法(如相机陷阱和GPS追踪器设备)以考察鳄鱼及其他捕食者与灵长类尸体的相互作用,以及灵长类动物在尸体分布和骨骼沉积中的参与。此外,增加样本量的进一步研究将揭示在已知存在活体种群的某些生态系统中,灵长类尸体缺失或稀少的变量。这些研究成果对我们理解非洲化石记录中的灵长类骨骼积累具有启示意义。