《Frontiers in Environmental Archaeology》：Improving elasmobranch baselines in the California Channel Islands through ZooMS and stable isotope analyses
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鲨鱼是全球最受威胁的脊椎动物类群之一，过去50年丰度下降逾70%，这一崩溃主要由现代渔业驱动。然而，若无更完善的过去物种分布记录，难以评估此种影响的程度。动物考古学记录为鲨鱼多样性、分布与利用提供了宝贵基线，并为评估当代衰退与灭绝脆弱性提供必要历史背景。然而相
鲨鱼是全球最受威胁的脊椎动物类群之一，过去50年丰度下降逾70%，这一崩溃主要由现代渔业驱动。然而，若无更完善的过去物种分布记录，难以评估此种影响的程度。动物考古学记录为鲨鱼多样性、分布与利用提供了宝贵基线，并为评估当代衰退与灭绝脆弱性提供必要历史背景。然而相较辐鳍鱼类与海洋哺乳动物，此类记录仍滞后，主要因考古记录中鲨鱼遗存难以鉴定至物种水平。研究人员以美国加州圣罗莎岛海洋环境中的考古案例，探索利用ZooMS进行这一研究不足类群的物种鉴定。ZooMS分析与稳定同位素分析（SIA）配对用于部分标本，使研究人员能同时评估分类分辨率及区域板鳃类过去营养生态与栖息地利用。在27份形态学仅能鉴定至科（多为Triakidae真鲨科/沙条鲨科或Rajidae鳐科）的样品中，ZooMS将其归为三个明显分类单元：鼠鲨（Galeorhinus galeus）、豹纹鲨（Triakis semifasciata）与太平洋棘狗鲨（Squalus suckleyi）。在3份形态学鉴定为太平洋天使鲨（Squatina californica）的附加样品中，2份获确认，另1份具区别于智利天使鲨（Squatina armata）却与之近似的胶原指纹，可能属未知种。结果表明ZooMS可区分平滑鲨、豹纹鲨及其他形态相似种，且与SIA结合可重建过去鲨群分类组成与生态结构。此外，ZooMS能检出该区此前未知、甚至可能为新种的鲨类，这为重建近岸海洋生态系统历史组成及建立未来濒危种管理适宜历史基线带来前景。
研究背景与问题提出
板鳃类（Elasmobranchii，含鲨、鳐、魟）作为海洋生态系统关键类群，过去50年因过度捕捞等人类活动全球丰度损失超70%。由于软骨鱼骨骼以透明软骨为主，考古遗存多仅存椎体、牙齿、棘刺与盾鳞，形态学鉴定常止于目、科甚至属级，导致全新世至千年尺度上的历史基线缺失，引发“变化基线综合征”（shifting baseline syndrome）。加州海峡群岛（California Channel Islands）北channel群岛遗址中板鳃类占鱼类遗存相当比例，但超80%仅定至科级以上，其中Triakidae与Rajidae两科占圣罗莎岛CA-SRI-85遗址板鳃组合的84%。传统形态学无法区分平滑鲨（Mustelus）、鼠鲨（Galeorhinus galeus）与豹纹鲨（Triakis semifasciata），亦易将天使鲨（Squatina）或棘鲨（Sualus）误归鳐科。为突破此瓶颈，研究人员在《Frontiers in Environmental Archaeology》报道的工作中，将ZooMS胶原肽质量指纹技术与稳定同位素分析（SIA）结合，以圣罗莎岛Qshiwqshiw村址（CA-SRI-85，公元675–1835年）31份板鳃标本为对象，配对现代12属以上对照骨架，重构近岸板鳃群落的分类与生态历史基线。
主要关键技术方法
研究人员构建南北海峡群岛考古板鳃名录（NISP汇总）作背景；自UCSB人类学系比较收藏选取现代板鳃骨架及史密森、UCLA擦样作参照；从CA-SRI-85同位素研究剩余材料中抽选31份形态学止步科级的椎体/牙齿/钙化软骨样品。技术主线为：ZooMS（酸溶胶原→胰酶消化→MALDI-ToF肽质量指纹→NEDMID统计分群→比对现代参照与已发表谱图）；对疑难组追加LC-MS/MS串联质谱测序，检索本地板鳃COL1A1/A2与COL2A1库；对同批样品钙化软骨蛋白行bulk EA-IRMS测δ13C与δ15N，以C:N原子比控胶原保存质量。全程不涉及培养或质粒操作。
研究结果
Sharks, skates and rays in Channel Island archaeological sites
通过对29个遗址54个年代组分合成，北海峡群岛累积鉴定板鳃NISP 2765件，涵盖13科15种，最早达10150–8480 cal BP，CA-SRI-85占726件（26.3%）。Triakidae（701件）与Rajidae（348件）为优势类，但形态学鉴定可靠性存疑。
Taxonomic resolution of ZooMS in eastern Pacific elasmobranchs
现代对照显示ZooMS在东部太平洋板鳃中可达属/种级分辨：平滑鲨（Mustelus）内种可分，天使鲨（Squatina）属内可分，但Squalus acanthias与S. suckleyi因COL1序列仅96%–97%完整且分化极近而无法肽级区分；单一标志物须以MS/MS同源验证，故研究采用NEDMID分组。
Taxonomic identifications of archaeological remains using ZooMS
27份形态学归Triakidae者，ZooMS定12份为鼠鲨（Galeorhinus galeus）、2份为豹纹鲨（Triakis semifasciata）；9份形态学归Rajidae者肽谱近天使鲨与棘鲨，峰匹配偏Squalus suckleyi；3份形态学归Squatina californica中2份确认，1份（SQCAL51）指纹异于所有参照，近Squatina armata但不等同，疑未描述种。LC-MS/MS在TR25、RJ35、MY22、TR1b7、TR23、SQ19B1、SQCAL5中首要命中均与ZooMS分组一致，证实“Rajidae”实为鲨类而非鳐类。
Isotope analyses of archaeological remains from CA-SRI-85
现代UCSB参照C:N 2.9–3.6，5份考古样略高（3.7–3.8）但%N正常，胶原信号可用。δ13C区分岩礁/海藻林（高值?12.5至?10.8‰）与软底/泥底（低值?13.5至?12.7‰），δ15N示营养级（13.3–16.1‰）。豹纹鲨、角鲨（Heterodontus francisci）富集13C，鼠鲨、棘鲨、天使鲨偏负；鳐类（Myliobatis californica等）低15N。
Linking ZooMS with isotope analyses of archaeological remains from SRI-85
ZooMS定名的豹纹鲨（Group 4）与鼠鲨（Group 1）平均δ15N≈16.5‰，但豹纹鲨δ13C高约1‰，吻合其海藻林觅食；棘鲨组（Group 2）δ15N≈15‰、δ13C同鼠鲨，示软底无脊椎食性；MY22（California bat ray）δ15N 14.7‰、δ13C ?11.6‰示可能入海藻林或鳗草床。SQCAL51同位素亦偏离S. californica参照而近未知天使鲨，三证合一。考古谱中三型胶原比例偏倚（triakid偏COL1、squalomorph偏COL2）提示保存与提取偏好，但不改分类结论。
讨论与结论翻译
本研究为全新世北海峡群岛鲨鳐渔业首份综合合成。动物考古数据记录约2765件板鳃遗存，近80%仅定至属/科/更高级，其中959件（35%）仅标“板鳃类”。CA-SRI-85受测ZooMS样本多为止步科级者（Triakidae 281件、Rajidae 340件，分别占38%与46%，加7%粗级共>91%），而全部“Rajidae”经证非鳐科，彰显ZooMS胶原肽指纹对此解释的关键性。除已知Myliobatis外，研究人员自圣罗莎岛组合辨识五分类元：鼠鲨（Galeorhinus galeus）、豹纹鲨（Triakis semifasciata）、太平洋棘狗鲨（Squalus suckleyi）、太平洋天使鲨（Squatina californica）及1个体近智利天使鲨（S. armata）指纹——若确证则或为该国已知最北记录，但非完全匹配更可能示未描述种，证明ZooMS在揭示物种古生物地理（含局部灭绝）潜力。ZooMS不仅分平滑鲨与豹纹鲨，亦分平滑鲨种级。结果对重建近岸历史生态与建濒危种管理历史基线具前景。局限包括：（1）胶原肽指纹参照覆盖不全；（2）LC-MS/MS佐证时关键类群序列缺失；（3）组织特异胶原随保存变异；（4）ZooMS用于钙化软骨仍处方法优化期。
