De Californische Kanaaleilanden staan ​​bekend om hun archeologische, biologische en paleontologische betekenis en rijkdom, met enkele van de belangrijkste vroege menselijke sites in Noord-Amerika. Dit belang neemt alleen maar toe met nieuwe opgravingen, chemisch, en biomoleculaire technieken, het uitbreiden van onze visie op dit dynamische ecosysteem en het blijvende belang ervan voor zowel mens als dieren in het wild.

Vandaag, een team van onderzoekers van de Universiteit van Oklahoma, het Smithsonian National Museum of Natural History, de Universiteit van Oregon en anderen melden de eerste keer dat de uitgestorven reuzenbeer met korte kop voorkomt, Arctodus-simus, van de Californische Kanaaleilanden. Dit angstaanjagende beest, dat volgens sommige schattingen 2, 000 pond. - ooit door verschillende omgevingen gezworven van Alaska tot Mexico, maar is nog nooit gevonden in zo'n geïsoleerde eilandcontext. Hoewel dit niet het eerste vreemde zoogdier is dat op de Californische Kanaaleilanden wordt gevonden, die ooit de thuisbasis was van een pygmee mammoet en een gigantische muis, het is het eerste geval van een potentieel inheemse megafaunale carnivoor, die eerdere modellen van kolonisatie en evolutie van de biodiversiteit van de eilanden zou uitdagen.

Dit kleine bot, opgegraven in 1996, lang werd aangenomen dat het van een zegel was, maar experts suggereerden dat het van een beer was - de eerste en enige beer die ooit is geregistreerd voor de Californische Kanaaleilanden.

"Gevonden in een laag van meer dan 13 jaar oud, 000 jaar geleden, het bot vormde een belangrijk mysterie, " zei Jon Erlandson, een professor aan de Universiteit van Oregon die sinds de jaren negentig onderzoeken heeft geleid bij Daisy Cave. Was het van een grote grizzly of zwarte beer? Het exemplaar lag meer dan 20 jaar veilig in het laboratorium van Erlandson.

in 2016, het teenbeen arriveerde bij de Laboratoria of Molecular Anthropology &Microbiome Research aan de Universiteit van Oklahoma.

"Vanaf het moment dat ik hoorde dat dit een uniek exemplaar zou kunnen zijn, Ik ging er extra voorzichtig mee om. Ik herinner me dat ik het moeilijk had om het botstuk eruit te snijden; het was zo stijf, morfologisch goed bewaard gebleven monster, dankzij de omgeving van de grot. Gelukkig, het DNA was goed bewaard gebleven, te, " zei Nihan Dagtas, die met succes amplificeerbaar DNA heeft geëxtraheerd in de cleanroomfaciliteit van wereldklasse van LMAMR.

parallel, het monster werd geanalyseerd op oude boteiwitten (collageen) aan de Universiteit van Manchester in het VK, het produceren van chemische vingerafdrukken die het meest overeenkwamen met een referentie van de brilbeer uit Zuid-Amerika, het enige levende familielid van de beer met het korte gezicht. Deze twee onafhankelijke moleculaire analyses, gecombineerd met traditioneel morfologisch bewijs van de vorm en grootte van de teen, bevestigde zijn identiteit als behorend, onverwacht, tot een gigantische beer met een kort gezicht.

Torben Rick, die heeft deelgenomen aan de opgravingen in de Daisy Cave en nu in het Smithsonian's National Museum of Natural History is, was enthousiast om een ​​reeks nieuwe, minimaal destructieve technologieën (aDNA, proteomica, enz.) om de vragen rond dit mysterieuze bot op te lossen. "Toen de resultaten terugkwamen dat dit een beer met een kort gezicht was van ongeveer 17 jaar oud, 000 jaar geleden, we waren allemaal erg geïntrigeerd door de implicaties voor de biogeografie en ecologie van eilanden, " zei Rik.

Onderzoekers waren aanvankelijk verbaasd:wat deed een gigantische beer met een kort gezicht zo ver weg van zijn bekende verspreidingsgebied op het vasteland van Californië? Ze ontwikkelden een reeks hypothesen om te testen of het voor of na de dood op het eiland arriveerde, en woog het bewijs.

Als de beer stierf op het eiland, het zou kunnen betekenen dat een inheemse populatie beren met een kort gezicht naar de eilanden zwom en zich in de loop van duizenden jaren naast de pygmee-mammoeten ontwikkelde. Of is een enkele persoon naar het eiland gezwommen op zoek naar een snack? De onderzoekers suggereren dat een "pre-mortem" aankomst van de teen onwaarschijnlijk was, aangezien het het enige exemplaar is van de soort die ooit op de eilanden is gevonden, en beren die in grotten sterven, worden meestal intact gevonden.

Vervolgens, onderzoekers wendden zich tot een "post mortem" -hypothese:de teen werd door iets of iemand naar het eiland gebracht. "Een menselijk transport van het teenbeen lijkt onwaarschijnlijk gezien zijn leeftijd en uitstekende bewaring, maar talrijke dieren - condors, adelaars, meeuwen, en anderen - waarvan bekend is dat ze botten en schelpen verzamelen en vervoeren in kustgebieden, ' zei Erlandson.

Het onderzoeksteam suggereert dat de meest waarschijnlijke manier van vervoer per vliegtuig was. Chemische analyses die bekend staan ​​als stabiele isotopen geven aan dat deze beer zich opportunistisch voedde met karkassen van zeezoogdieren, misschien op het juiste moment en op de juiste plaats zetten zodat zijn eigen karkas uiteindelijk door een vogel kan worden weggevangen, zoals een Californische Condor of Amerikaanse zeearend.

"We waren in staat om interdisciplinaire toolkits te integreren, inclusief morfologie, oud DNA, collageen vingerafdrukken, koolstofdatering en stabiele isotopen, om een ​​robuust raamwerk voor het testen van hypothesen te ontwikkelen waarmee we de oorsprong van dit mysterieuze bot kunnen onderzoeken, " zei Courtney Hofman, assistent-professor antropologie aan de Universiteit van Oklahoma, mededirecteur van LMAMR, en senior auteur van de studie.

Ondanks dat het ooit zo wijdverbreid was, er is veel discussie over de ecologie en het gedrag van beren met een kort gezicht, en beschikbare gegevens zijn schaars. Eerdere studies die gebaseerd waren op tandvorm en holtes suggereerden dat beren met een kort gezicht uit de beroemde La Brea Tar Pits in Los Angeles grote hoeveelheden koolhydraten aten, terwijl andere studies met stabiele isotopen suggereerden dat de soort in Alaska en Canada afhankelijk was van dierlijke eiwitten. Verrassend genoeg, deze teen was het eerste exemplaar dat voedingshypothesen op dezelfde manier in Californië testte.

"Deze kleine teen hielp ons de basis te leggen voor het aanpakken van enkele grote vragen in de paleontologie, " merkt Alexis Mychajliw op, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan de Universiteit van Oklahoma, onderzoeksmedewerker bij de La Brea Tar Pits, en hoofdauteur van de studie. "Zuid-Californië zat vol met grote carnivoren 17, 000 jaar geleden, en het is mogelijk dat het opportunistische gebruik van mariene hulpbronnen de beren met een kort gezicht hielp om een ​​zware concurrentie te overleven. Dat is, totdat het klimaat veranderde, en mensen kwamen."

"Biogeografische probleemoplossing onthult de laat-Pleistoceen-translocatie van een beer met een kort gezicht naar de Californische Kanaaleilanden" werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten op 16 september 2020.