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《大眾科學》的特約撰稿人查爾斯·Q·崔（Charles Q. Choi）在育空地區與紐約市美國自然歷史博物館的研究人員一起進行考察。他們的目標：從曾經在苔原上漫遊但在大約 11,000 年前滅絕的猛獁象中提取完整的 DNA。第一天：2008 年 6 月 13 日 今天我在育空地區開始挖掘！美國自然歷史博物館的哺乳動物館長羅斯·麥克菲（Ross MacPhee）和他的同事個人有興趣尋找猛獁象DNA，無論是在骨骼中還是在凍土中。第一天，我們去了天堂山，這是一個過去一個世紀左右的採金地點，位於道森市以東約 20 公里處。我們開車直接到達現場，這在野外工作中真是太奢侈了，沿著彎曲不平的礫石路，穿過木橋，經過廢棄的生鏽採礦裝置，四周環繞著雲杉林，夾雜著白樺樹和白楊樹，美國自然歷史博物館的檔案管理員和羅斯的妻子克萊爾·弗萊明（Clare Flemming）解釋說。美國自然歷史博物館的檔案管理員和羅斯的妻子克萊爾·弗萊明（Clare Flemming）解釋說。挖掘現場是一片橙色和棕色礫石的荒地，點綴著粉紅色的白色石英塊。艾伯塔大學的地質學家杜安·弗羅斯（Duane Froese）指出，在現場的牆壁上大約 50 英尺高的火山灰層，這很可能來自數百英里外的阿拉斯加東南部的蘭格爾山脈。杜安在克朗代克地區工作了大約 15 年，旨在描繪出該地區過去數百萬年的完整歷史，當時它是白令陸橋的一部分，白令陸橋是從北美到亞洲的草原地帶，如今淹沒在白令海峽的冰冷水域之下。天堂山挖掘現場的一角。火山灰層下面是礦工們稱之為“淤泥”的東西——充滿來自更新世的分解有機物質的淤泥，散發著弗羅斯慷慨地比作馬廄的氣味。羅斯正在尋找的 DNA 可能就藏在這些淤泥中，以及曾經在這裡發現的植物、細菌和其他生物的 DNA，這些生物生活在幾千到幾百萬年前。這裡的礦工非常支援這項工作，兩天前，他們使用了挖掘裝置來幫助刮掉覆蓋在凍土上的表土。考慮到清除大量表土可能需要花費大量時間，這真是太奢侈了。與礦工合作使這項研究具有成本效益，“你可以用相對較少的錢完成更多的事情，”杜安解釋說。羅斯對此表示贊同：“你很幸運能在西伯利亞一週內完成一個遺址的工作。”當燕子和蝴蝶在附近飛舞時，我們很快就開始工作。艾伯塔大學的古昆蟲學家斯維特拉娜·庫茲米納（Svetlana Kuzmina）爬上挖掘現場約 40 英尺高的牆壁，用大約 30 磅的泥土裝滿六個袋子，我幫忙把它們搬到汽車上。她隨後篩選這些沉積物中的昆蟲，將土壤卸到篩子裡，並將其浸入礦工從附近的亨克溪抽上來的水中，以幫助篩選黃金。她來回搖動篩子以去除多餘的淤泥，然後將剩餘的物質在陽光下晾乾。她正在尋找能夠很好地指示當時環境的甲蟲——無論它們是潮溼的苔原、乾燥的苔原、森林還是草原。在沉積物中發現的一些甲蟲現在只在科羅拉多州或懷特霍斯附近山丘南坡的冰磧草原苔原群落中發現，這些山坡覆蓋著莎草和草，相距數百英里。與此同時，羅斯和澳大利亞伍倫貢大學的李·阿諾德（Lee Arnold）開始提取樣本。李在牆上挖洞，並插入一個伽馬光譜儀探頭，該探頭測量天然存在的鈾、釷和鉀放射性同位素釋放的極其微量的輻射。這是利用光釋光 (OSL) 對物質進行測年的關鍵步驟，光釋光是李的專長。這裡的沉積物可能高達 10 萬年，超過了放射性碳測年可以可靠測量的範圍，但 OSL 測年可以透過分析石英顆粒追溯到至少 15 萬年，而使用長石顆粒可以追溯到 25 萬年。中國的一些研究結果表明，該方法可以測定 74 萬年到 100 萬年的時間。OSL 測年的原理是，埋藏的沉積物不斷暴露於天然存在的放射性同位素的電離輻射中。這導致沉積物中電荷的積累與沉積物保持埋藏的時間量成正比。當暴露在光線下時，這種電荷會被釋放。透過在實驗室中將此類沉積物中 90 至 250 微米寬的石英或長石顆粒暴露在紅外光或藍光下，科學家可以測量沉積物積累了多少電荷，從而測定樣品的時間。李使用的伽馬光譜儀有助於檢測特定位置釋放的輻射量，以確定沉積物經歷的暴露速率。羅斯希望找到 8 萬到 10 萬年前的毛猛獁象 DNA，這可以揭示它們進化中尚未確定的方面。為了獲得如此古老的樣本，羅斯瞄準了冰凍的材料，用冰鎬刮掉過去兩天融化的材料，然後使用汽油動力手持取芯機，這種取芯機用於在混凝土中打孔以安裝管道。羅斯開玩笑說，我們實際上是在挖金子：“你認為我們是如何資助這些探險的？”使用取芯機是一項艱苦的工作，冰凍的材料堅硬如石頭。但希望它能在數千年內保護 DNA 免受過度降解。然後將芯放入PVC 管或裝滿撕碎的雜誌頁或衛生紙的自封袋中，以進行緩衝，然後放入冰箱。李還獲得冰凍和解凍材料的芯，用於 OSL 測年——關鍵是要保護芯免受陽光照射。在收集樣本時，克萊爾會為每個樣本分配神秘的程式碼，例如 RM2008-Y1-02-OSL-02A。在本例中，RM 代表羅斯·麥克菲，Y1 代表育空 1 號地點，第一個 02 代表該地點的第二個樣本區域，OSL 代表提取樣本的目的，02A 是賦予該樣本的特定標籤。在一天結束時，我們收集了大約 25 個巖芯，然後出發享用一頓北極黑烤鮭魚、三文魚漢堡和烤肋排晚餐。影片：篩選化石
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