青藏高原平均海拔超過4500m,是地球上海拔最高的地理單元,具有獨(dú)特的地形和氣候條件,由于其高寒缺氧的環(huán)境,對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活造成影響,且人類活動(dòng)本身在很大程度上就是人類對(duì)氣候變化的適應(yīng)過程,人類如何適應(yīng)青藏高原這樣的極端環(huán)境成為國際科學(xué)界關(guān)注的重大科學(xué)問題。過去幾十年來,國內(nèi)外研究者通過冰芯、樹輪、泥炭等氣候載體對(duì)青藏高原古氣候環(huán)境重建做了大量研究工作,同時(shí)隨著有機(jī)地球化學(xué)分析技術(shù)的進(jìn)步,生物標(biāo)志化合物為重建古人類活動(dòng)提供了重要手段,在此背景下,李秀美副教授及其合作者展開了對(duì)“青藏高原阿里地區(qū)不同物種糞便中甾醇分布特征及指示意義”的研究,得出以下結(jié)論。
首先,研究者通過對(duì)糞便成分的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),糞甾烷醇和異構(gòu)糞甾烷醇在人類糞便總甾醇質(zhì)量濃度中占比超過60%,但在其它物種中占比僅為0.66%-10.04%,且人類糞便中這2種甾醇化合物的質(zhì)量濃度為5349.0μg/g,而其他8個(gè)物種糞便中二者的質(zhì)量濃度總和僅為2553.4μg/g,后者不到前者的1/2,因而糞甾烷醇和異構(gòu)糞甾烷醇可用作夏達(dá)錯(cuò)地區(qū)人類活動(dòng)的示蹤劑;膽固醇在狐貍和狼等食肉動(dòng)物糞便總甾醇中的占比均超過了50%,而在其它物種中的占比均小于7%,可用于示蹤食肉動(dòng)物;β-谷甾醇在鳥類糞便總甾醇中占比超過85%,遠(yuǎn)高于其在其他物種糞便總甾醇中占比,可用于識(shí)別植食性鳥類。

圖1夏達(dá)錯(cuò)流域不同物種糞便的總甾醇質(zhì)量濃度
接著,研究者發(fā)現(xiàn)β-谷甾醇、豆甾醇、24-乙基糞甾烷醇和谷甾烷醇是植食性哺乳動(dòng)物糞便中的優(yōu)勢甾醇,可基于此種特性利用糞便來識(shí)別植食性哺乳動(dòng)物。
同時(shí),研究者發(fā)現(xiàn)甾醇化合物比值可有效識(shí)別夏達(dá)錯(cuò)周邊人類糞便,但本研究中甾醇比值對(duì)糞便來源的識(shí)別值與其它區(qū)域的研究結(jié)果有所差異,可能與青藏高原獨(dú)特的自然環(huán)境有關(guān),而動(dòng)物糞便中C27和C29甾醇的相對(duì)含量可用于指示動(dòng)物的飲食構(gòu)成,由夏達(dá)錯(cuò)周邊采集的人類糞便甾醇數(shù)據(jù)顯示出該人膳食模式以肉類為主。

圖2夏達(dá)錯(cuò)流域不同物種糞便中C27和C29甾醇占比
相關(guān)研究以“青藏高原阿里地區(qū)不同物種糞便中甾醇分布特征及指示意義”為題,發(fā)表到《地理科學(xué)》上,信陽師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院李秀美為文章的第一作者兼通訊作者。
李秀美,劉蘇濤,侯居峙,袁侃,侯孝歡,冀克家.青藏高原阿里地區(qū)不同物種糞便中甾醇分布特征及指示意義.地理科學(xué),DOI:10.13249/j.cnki.sgs.20220955,https://link.cnki.net/urlid/22.1124.P.20240722.1241.003
供稿人:天文地理愛好者協(xié)會(huì) 學(xué)術(shù)部 李詩璇