“我一開始說(shuō)這聽起來(lái)有點(diǎn)荒謬，但科學(xué)上完全說(shuō)得通。”麥克馬斯特大學(xué)的生物分子考古學(xué)家泰勒·默奇回憶起他最初和同事斯科特決定去研究遠(yuǎn)古松鼠糞便時(shí)的心情。那個(gè)時(shí)刻，他和搭檔純粹是出于好奇、覺得好玩，根本不知道能從中挖出什么。而在今天發(fā)表在《自然·通訊》上的一篇論文里，這群研究者真的從那些被凍存了數(shù)十萬(wàn)年的松鼠糞化石里，提取出了一些人類迄今發(fā)現(xiàn)并測(cè)序的最古老DNA——它們來(lái)自700萬(wàn)年前生活在加拿大育空地區(qū)的植物、昆蟲、微生物和大型哺乳動(dòng)物。就是說(shuō)，整個(gè)早已消失的生態(tài)世界，被封存在一小坨一小坨的排泄物里。

這件事真正的神奇之處，得從一種你今天依然能見到的動(dòng)物說(shuō)起。北極地松鼠現(xiàn)在還活躍在白令地區(qū)，也就是橫跨加拿大育空到美國(guó)阿拉斯加的那片北方土地。它們是機(jī)會(huì)主義的進(jìn)食者，吃的范圍極其龐雜：植物、真菌、昆蟲樣樣都來(lái)，也會(huì)吃肉，包括腐肉、鯨肉，甚至其他嚙齒類。更關(guān)鍵的是，這種地松鼠能一口氣冬眠長(zhǎng)達(dá)七個(gè)月。它們把五花八門的東西叼回地下的洞穴里，然后在漫長(zhǎng)的冰凍期里，整個(gè)巢穴連同里面的屎尿糞便一起被封存起來(lái)。默奇形容它們就像“微縮版的北極林鼠”，不停地把環(huán)境里的碎屑搬進(jìn)冰庫(kù)。

所以要理解這份糞便檔案的厚度，得先理解那個(gè)天然的冷凍機(jī)制。在北極地區(qū)，地松鼠的洞穴系統(tǒng)橫跨數(shù)個(gè)冰期，內(nèi)部的有機(jī)物可以持續(xù)凍結(jié)、密封數(shù)千年。默奇團(tuán)隊(duì)在育空中部——這項(xiàng)工作是在Tr’ond?k Hw?ch’in第一民族領(lǐng)地內(nèi)進(jìn)行并獲得了許可——分析了13份北極地松鼠糞化石樣本。這些樣本的時(shí)間跨度從3萬(wàn)年前一直延伸到大約70萬(wàn)年前。跟骨骼或沉積物比起來(lái)，糞化石用于DNA分析的難度更高，因?yàn)樗鼈兘到馄饋?lái)更快。但正因?yàn)槟切┒囱ㄒ恢眱鲋S便里攜帶的遺傳物質(zhì)才得以完好保存。遠(yuǎn)古動(dòng)物的生物分子就這么留在了松鼠的排泄物里。

另一個(gè)容易被忽略但在這里至關(guān)重要的細(xì)節(jié)是：判斷“這是不是糞便”本身就需要靠環(huán)境線索。研究者們并不是在這里或那里偶然撿到一顆糞粒，而是把那些排泄物當(dāng)作一個(gè)完整洞穴系統(tǒng)的一部分來(lái)發(fā)掘。換句話說(shuō)，這些糞化石不是孤立存在的，它們是松鼠在漫長(zhǎng)歲月中不斷收集、堆積、封存的“景觀碎片”的一部分。松鼠幾乎是在無(wú)意識(shí)地把整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的切片——從它啃過(guò)的植物碎片到它周圍飄落的微生物孢子——塞進(jìn)洞里，然后冰封起來(lái)。

這些被凍存的碎屑拼合起來(lái)，正在顯現(xiàn)一座早已失落的世界圖景。從同一坨糞便里，研究者能同時(shí)找到植物DNA、昆蟲DNA、微生物DNA，還有那些已經(jīng)離開育空的大型哺乳動(dòng)物的痕跡。也就是說(shuō)，一坨松鼠屎就是一個(gè)微型的生態(tài)檔案館。你可以從中讀出：在某個(gè)特定的時(shí)段，這里的植被構(gòu)成是什么，昆蟲種群有哪些，微生物環(huán)境如何，以及當(dāng)時(shí)還有哪些大動(dòng)物在附近活動(dòng)。過(guò)去人們更多靠骨骼或者沉積物來(lái)重建古環(huán)境，但糞化石的獨(dú)特之處在于，它提供的是一個(gè)動(dòng)物“主動(dòng)搜集”過(guò)的樣本，是把環(huán)境里那些本來(lái)毫不相關(guān)的東西濃縮在一起的視角。

而松鼠自身的演化歷史也嵌在這些糞便里。因?yàn)檫@種動(dòng)物在極北地區(qū)經(jīng)歷了數(shù)次冰期循環(huán)，它的食譜、它的洞穴分布以及它自身的基因組變化，都在同一批糞化石里留下了可以對(duì)照閱讀的信息。你可以一邊看它當(dāng)年吃了什么植物、啃了什么昆蟲，一邊觀察它自己的遺傳物質(zhì)如何響應(yīng)環(huán)境變遷。這種雙重的信息密度，是骨骼或沉積物很難同時(shí)提供的。

還有一個(gè)有意思的冷知識(shí)藏在它們的冬眠習(xí)慣里。北極地松鼠一年中有七八個(gè)月處于冬眠狀態(tài)，身體機(jī)能在極低的代謝水平下運(yùn)轉(zhuǎn)。這種長(zhǎng)期的休眠意味著它們并不會(huì)頻繁地移動(dòng)、遷徙，而是長(zhǎng)期在同一套洞穴系統(tǒng)中生活、排泄。這種“原地不動(dòng)”的特性，進(jìn)一步保證了那份糞便檔案的連續(xù)性和地域準(zhǔn)確性。你很難找到另一種動(dòng)物，能在如此漫長(zhǎng)的時(shí)間跨度里，用如此低的擾動(dòng)，把同一個(gè)地方的環(huán)境碎屑一層層疊壓、冷凍、封存。

當(dāng)然，這份研究目前打開的也只是一扇初步的窗。研究者們還在繼續(xù)分析這些DNA片段，試圖拼出更完整的時(shí)間線：在不同冰期和間冰期，育空地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)到底怎么更替，物種之間如何此消彼長(zhǎng)，以及松鼠自身如何一步步適應(yīng)不斷變化的極北環(huán)境。默奇和團(tuán)隊(duì)當(dāng)初那個(gè)“覺得好玩”的想法，正在變成一種可以讓人類回望幾十萬(wàn)年前北方世界的獨(dú)特方式。而這一切的起點(diǎn)，不過(guò)是冰層下面那些不起眼的、遠(yuǎn)古松鼠留下的糞粒。