袋鼠的石化尿液里有什么？这只是几千年的秘密。

你可能听说过，仓鼠是小偷。自私的收藏家。夜间偷东西的人。常识认为，这种长尾啮齿动物会抢走你的钻石戒指和金表、零钱和车钥匙，并像一只眼睛圆溜溜的微型龙一样把它们藏在闪闪发光的仓库里。

有些说法确实属实。科学家们并不完全确定其中的原因，但Neotoma属的啮齿动物似乎确实具有一种本能的收藏欲望。即使松鼠不住在人类附近，也不偷窃我们的财宝，它们也会收集植物剪枝和种子，然后将它们堆成大堆以备将来使用。这些所谓的垃圾堆一部分是生活区，一部分是储藏室，里面还可能放着木棍、石头、骨头和动物粪便——松鼠自己的粪便，还有在外面发现并拖回来保管的肉饼和毛茸茸的粪便。它们和被太阳晒白的熊股骨和环尾猫的粪便有什么关系？我们不知道。

然而，这种对砖块的疯狂囤积，对那些希望研究气候变化、动植物进化，甚至人类穿越古老沙漠的神秘跋涉的研究人员来说，却是一个好消息。随着一代又一代的草原鼠一层又一层地堆积垃圾堆，它们慢慢地在洞穴、悬崖表面和其他角落和缝隙中堆积起巨石大小的垃圾，这些垃圾可以存在数千年。

这时，仓鼠的故事发生了转折。如果你能把这些动物多年来被指控偷窃的所有小玩意儿的价值加起来，那么这个数字与科学家们所说的啮齿动物及其亲属开始归还的东西相比简直是微不足道——每次都是一个黏糊糊、臭气熏天的垃圾堆。大约半个世纪以来，古生态学家一直致力于利用他们的收藏品作为微型时间胶囊，梳理出很久以前的生态系统。北美西南部等干旱地区终于获得了以前只能在有冰芯和湖泊沉积物样本的地区获得的古代植物数据。最近，在北美以外发现的垃圾堆引发了新一轮的研究浪潮，尤其是在南美洲极度干燥的阿塔卡马沙漠等地方。

仅北美就有 20 多种不同的林鼠，每种都有自己的采集偏好。N . stephensi专攻桧树，而N. lepida对岩石的兴趣大于对植物的兴趣。

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但无论个体决定如何布置自己的垃圾堆，真正将所有东西联系在一起的还是它们的尿液。确实如此。为了在干旱气候下保存液体，草原鼠尿液比大多数动物的尿液更浓稠、更粘稠、含水量更低。当它们小便时——它们习惯在自己的建筑物上小便——里面的液体几乎会立即蒸发，只留下方解石和草酸钙等废物，众所周知，它们是人类肾结石的组成部分。这些废物在高温下迅速结晶，形成一种有光泽的粘稠虫胶，称为琥珀胶。有点像树液和沥青的混合物，这种物质会凝固并石化它接触到的所有东西。

通过调查与古代人类一起或附近筑巢的啮齿动物的掠夺行为，可以揭示我们的祖先生活在哪里、如何生活，以及是什么环境力量驱使他们的真相。现在，随着 DNA 分析技术的进步，林鼠有望为我们物种和地球的过去提供无数新的见解。

Packrat 时间机器

1961 年，一位植物生态学家和一位昆虫学家在拉斯维加斯上方的山上徒步旅行。这并不是一个冷笑话的开头，而是围绕内华达试验场进行的数百次生态调查之一。内华达试验场是一块面积为 1,360 平方英里的土地，美国政府从 1951 年开始在这里引爆了大约一千枚核装置。那天，两位科学家——当时是新墨西哥高地大学植物博士后研究员的菲尔·韦尔斯和杨百翰大学昆虫研究团队的现场负责人克莱夫·乔根森——只是想记录艾西斯峰上的动植物。尤其是，这两位年轻的研究人员发现很奇怪，峰顶没有一片桧树林，尽管附近类似海拔高度的耐寒针叶树繁茂茂盛。

两人放弃了这一天的行程，在下山的路上停下来休息，这时乔根森偶然发现悬崖下面有一团深色树脂。这位昆虫学家好奇地掰下一块，查看了里面的东西，然后大叫了一声。他找到了失踪的桧树。起初，他的发现毫无意义。他们俩在山上任何地方都找不到桧树，这块黏糊糊的东西怎么可能藏着看起来新鲜的针叶呢？

直到两人将一些样本送到实验室后，谜团才开始解开。那里的科学家使用放射性碳测年法（一种当时新发现的技术，根据有机物体中自然产生的碳同位素水平来测量其年龄）确定乔根森从艾西斯峰上摘下的针叶有将近 10,000 年的历史。在正常情况下，它们肯定会腐烂并消失在岁月中，不会留下任何树木曾经生长过的痕迹。相反，一只林鼠把它们捡了起来，用尿液封住了它们。

美国地质调查局退休高级科学家、 《袋鼠贝丘：最近 4 万年的生物变化》一书的共同作者胡里奥·贝当古说，正是在那一刻，一个新的研究领域诞生了。贝当古解释说，在此之前，科学家对过去植物群的了解大部分来自花粉沉积物。但孢粉学这个研究领域有一个盲点：最可靠的花粉提取方法是采集湖泊沉积物和冰盖的岩心，而这两者在美国干旱的西南部通常找不到。这使得现代沙漠中的古老植物群相对难以了解。但通过一丝不苟地对周围的世界进行采样，袋鼠们已在悄悄地、不经意间建造了自己的坚固博物馆，收藏早已消失的动植物物种。

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四十多年来，贝坦科特一直开拓新方法，利用成堆的鼠类垃圾来代替过去。他曾攀爬过高山，意外抓过响尾蛇，有一次在追寻鼠尿时偶然发现了一只熟睡的美洲狮。2000 年，他在一次特别棘手的狩猎中从澳大利亚的一座悬崖上摔了下来，差点失去一条腿。“那条腿严重受伤，”他说。“它断成了 90 度。”

多年来，他处理过数百个垃圾堆，也闻过它们的味道。他说，现在，他只需闻一闻就能大致判断垃圾堆的年龄。最年轻的垃圾堆会散发出刺鼻的气味。但他说，垃圾堆越老，刺鼻的味道就越少。他声称，其中一些垃圾堆甚至会散发出松香和烟斗烟草的宜人气味。

当然，要使垃圾堆具有科学价值，你需要的不仅仅是灵敏的嗅觉。首先，研究人员必须用锤子和凿子敲碎鼠焦油碎片。他们把装满砖块的背包拖回实验室，然后把它们扔进水桶里，让它们静置几周。这会溶解将垃圾堆基质粘合在一起的琥珀酸。浸泡好后，研究人员可以将产生的泥浆倒过一系列越来越小的筛子，就像乞丐寻找黄金一样。

“我们就像法医，把这些东西拆开，识别出花朵、种子等小碎片，”智利天主教大学的古生态学家 Claudio Latorre 说道，该大学是南美洲贝冢研究的新中心。“然后我们尝试将它们与今天生活在这片土地上的植物联系起来。”

通过比较不同年代、地点和海拔的贝坦古尔堆的数据，古生态学家可以追溯过去，追踪史前时期迁徙的特定物种。例如，在冰盖消退后的几千年里，贝坦古尔跟踪了黄松从亚利桑那州向北蹒跚而行到蒙大拿州的过程。再往南一点，他和他的同事颠覆了长期以来的信念，即索诺兰沙漠的生命形态组合在数千万年甚至更长的时间里几乎没有变化。事实上，袋鼠贝坦古尔证实，巨人柱、管状仙人掌和其他使索诺兰沙漠独一无二的植物群是在 11,000 多年前聚集在一起的，从生态标准来看，这片沙漠极其年轻。

贝丘还揭示了其他动物的历史。在对美国西南部和墨西哥北部的奇瓦瓦沙漠的一项研究中，人们发现古代草原鼠收集了从 9,000 年前的囊地鼠到 12,000 年前的苍白蝙蝠等各种动物的遗骸。啮齿动物的遗骸还帮助科学家扩大了几种物种的已知分布范围，包括东部棉尾兔和甘尼森草原犬鼠。

在微型规模上，还有更多东西需要学习。几乎所有的贝冢里都有昆虫、蜘蛛和其他令人毛骨悚然的爬行动物，它们不幸被困在贝冢里。这可能导致对新物种的描述，就像 1976 年在亚利桑那州现代贝冢里发现的一种从未见过的蜘蛛甲虫Ptinus priminidi一样。

就连鼠鼠的粪便也十分珍贵。贝坦科特说，粪便颗粒的直径与鼠鼠的体型密切相关，而鼠鼠的体型会随着气候变暖而减小。通过这种方式，科学家们实际上利用了鼠鼠的粪便来重建数千年来的气温变化。

然而，这些肮脏的时光机也有极限。由于放射性碳同位素在 5 万年前衰变到几乎消失的程度，因此鼠鼠无法帮助我们确定在此之前存在的生物的年代，比如恐龙。但贝坦科特说，5 万年的数据已经足够宝贵了。科学家们不断寻找新方法来利用鼠鼠留下的胶囊。这些尿液甚至可能揭示我们自己物种历史的一些秘密。

奇迹洞穴

在阿根廷巴塔哥尼亚，有一座宽口石窟，名为 Cueva Huenul。这座洞穴由两种不同的火成岩之间经过亿万年的侵蚀而形成，位于太平洋和大西洋交汇处的中间。这里也是古代人类的十字路口。根据洞穴地面沉积物的放射性碳年代测定，狩猎采集者已经来到这里大约 12,000 年了。

由于胡埃努尔拥有一些已知最古老的证据，证明南美洲曾有人居住，科学家们一直渴望发现它的秘密。初步结果令人着迷：放射性碳测年法告诉古生物学家，第一幅艺术作品出现在 8000 年的中期，当时人类似乎已经基本放弃了这座豪宅大小的洞穴。

为什么要费尽心思在沙漠中央竖立古老的广告牌，然后几乎再也不回来呢？阿根廷国家科学技术研究委员会 (CONICET) 和阿根廷国家人类学和拉丁美洲思想研究所 (INAPL) 专门研究岩画的考古学家 Guadalupe Romero Villanueva 说，任何人都可以理解，这一地区的人民已经屈服于整个地区正在发生的更普遍的人口下降。

如果不是因为一群在洞穴中避难了数千年的垃圾堆居民，并且最近揭露了它的秘密，它可能会一直留在那里：毛茸茸的，兔耳朵的南美栗鼠表亲，被称为 viscachas。

在 2020 年发表在《古地理学、古气候学、古生态学》上的一项研究中，科学家从 Huenul 及其周围的 16 个鼠兔贝冢中采集了粪便颗粒和植被样本。然后，这些植物和花粉首次被用来重建当地气候的波动。为了追踪这种模式，专家们必须通过显微镜，计算每个样本中数百个单独的花粉粒，其中一些不超过白细胞大。这项研究的共同作者、智利干旱区高级研究中心的孢粉学家玛丽亚·尤金尼亚·德波拉斯 (María Eugenia de Porras) 说，这是一项艰苦的工作。但是，当你开始注意到，比如说，一种与湿润气候有关的物种数量在减少，而另一种与干旱有关的物种数量在增加时，你也会感到非常兴奋。“你知道有变化，”她说。“你可以根据花粉记录告诉你的内容想象一个全新的故事。”

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在这种情况下，贝丘表明，在中全新世，即 9,200 至 5,500 年前，胡努尔周围的沙漠干旱程度达到顶峰。重要的是，这一时期也与人类在洞穴中存在的证据逐渐减少的那段漫长时期同步。这也是第一批岩画出现的时候。

通过将所有这些碎片拼凑在一起，古生物学家得出了关于洞穴在狩猎采集者生活中所扮演角色的新假设。罗梅罗·维拉纽瓦说，岩画出现在如此艰难的时期是有道理的，因为它是人类为交流和分享信息而创造的一种手段。这些人经常在外奔波，而这些图画“让他们不再需要面对面的交流”。她说，也许这些艺术作品解释了在哪里可以找到资源，或者提供了附近哪些群体是友好或危险的信息。你掌握的信息越多，你就越不容易失败，因为你可以做出更好的决定。

此外，即使在世界比以往更加干旱和险恶的时候，他们仍然访问了胡埃努尔，这表明该遗址可能具有重大意义。“也许他们只是去那里做一些特别的事情，某种庆祝活动或一些神秘的事情，”德波拉斯说。

Romero Villanueva 补充说，古人可能正在寻找黑曜石。或者，这次旅程本身就是一种仪式。她说，由于没有口口相传的历史或其他参考框架，我们可能永远无法完全解读 Huenul 的画作，也无法知道这些信息是写给谁的。

但这些贝冢以及它们记录的气候数据为古人留下的线索提供了背景。“这让我们深刻认识到灵活性的重要性，”罗梅罗·维拉纽瓦说。“他们正在重新组织自己的行为。”她说，鉴于我们当前的气候危机，我们应该牢记这一见解。

这并不是贝冢第一次为古代谜团增添色彩。早在 20 世纪 80 年代，贝坦科特就利用它们来思考北美西南部的古普韦布洛人究竟发生了什么。袋鼠的遗骸显示了不同时期树木的茂盛程度，揭示了曾经伟大的文明砍伐森林的速度超过了土地恢复的速度。这种资源过度使用，或许再加上干旱和农业衰退，很可能是社会衰败的根源。

它们还可以揭示更近的历史。2018 年，一个小组在南卡罗来纳州一所保存完好的奴隶贩子的房子里发现了隐藏的啮齿动物巢穴。这些老鼠不仅提供了丰富的纽扣、长袜、弹珠和其他可追溯到 19 世纪早期的文物，而且从一本阅读入门书中撕下的一张小纸片表明，一名被奴役的人可能正在学习阅读。“一个令人信服的想法，”一位历史学家在一篇博客文章中写道，“当你考虑到当时在南卡罗来纳州，阅读和写作对被奴役的人来说是非法的。”

否则，这些宝贵的信息就会随着时间的流逝而消失，研究人员也永远不知道垃圾堆里可能藏着什么残渣。但很快，在这些垃圾堆里寻找宝藏就会变得比以往更加容易。

利用沙漠 DNA 赢得大奖

过去半个世纪以来，垃圾堆研究成果颇丰，但该领域的专家们仍将目光投向未来。DNA 分析和机器学习等技术的进步和价格的不断下降意味着，在不久的将来，科学家将能够从植物、粪便和尿液中获取更多信息。

南美洲领先的贝类垃圾研究先驱拉托雷 (Latorre) 于 2018 年发表了一篇论文，利用智利阿塔卡马沙漠啮齿动物遗骸的 DNA 分析表明，在过去 49,000 年降水量激增的时期，锈病菌等植物病原体蓬勃发展。拉托雷说：“当你观察 DNA 时，你不仅可以了解植物的组成、昆虫的组成，还可以了解细菌、寄生虫和病原体。你可以将整个生态系统分开。”这些发现为气候变化引发的潮湿天气如何在未来几年加剧农作物病原体的爆发提供了关键证据。

与此同时，贝坦科特正在利用 DNA 来观察更大的生态图景。在 2020 年发表在《生态与进化》杂志上的一项研究中，他和一组研究人员使用了一种称为散弹枪宏基因组学的方法，将从 32,000 年前的袋鼠垃圾堆中提取的 DNA 与数据库中的已知序列进行比较。实验发现了细菌、植物、节肢动物、线虫、真菌和脊索动物的痕迹，表明在适当的条件下，垃圾堆可能是整个生命之树的信息宝库。这样的研究暗示了技术进步的诱人可能性。因为随着科学家用越来越多的基因组（包括现存和灭绝的生物）建立这些数据库，我们可以通过对单个样本的随机检查识别出的生物数量一直在增加。

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考虑到机器学习的潜力，即计算机程序学会代替人类弯腰在复合显微镜前仔细检查垃圾堆内容物的图像，贝当古表示未来的发现可能会“彻底带来革命”。

甚至有可能，人类的 DNA 片段会以脱落的头发和遗骸的形式出现。贝坦科特说：“我们可能拥有很多我们甚至不知道的东西。”

以贝坦科特 2003 年采集的一份样本为例，该样本自此一直处于不确定状态。阿根廷西南部一个约有 14,000 年历史的南美栗鼠堆中，发现了一种已灭绝的地懒的粪便。问题是什么？没有其他记录表明这种生物栖息在那个特定的地方。

也许这是已知的地懒物种分布范围扩大的证据，而我们还没有找到它们的 DNA。但它也可能是一个全新的物种。要确定这一点，我们需要更多在适宜环境下保存的化石，这些化石能够保存 DNA 链，尽管干热会破坏它们。贝冢往往能做到这一点，而且还有更多有待发现。

虽然科学家已经在北美搜寻了贝冢，在南美的搜寻工作也正在加紧进行，但世界其他地区相对而言仍未得到充分开发。在非洲西南沿海沙漠，石鼠的住所与草原鼠或南美栗鼠的住所并无太大区别。非洲大部分地区和中东地区的蹄兔甚至会用尿液分泌一种类似琥珀的物质，称为蹄兔。在贝坦科特腿部骨折的澳大利亚，石鼠的前景一片光明。

“可能有三到四种动物在南美洲留下了这些痕迹，当然还有世界上我们甚至不知道的其他地方，”贝坦科特说。“例如，中亚就是一个边境地区。”

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