多同位素分析重建黑猩猩的白蚁摄食

微小昆虫如何揭示关于我们起源的重要线索

牙齿坚硬而沉默的表面能告诉我们关于动物如何进食——以及我们的祖先曾如何生活——什么信息？在这项研究中，科学家利用锁存在黑猩猩牙齿中的化学“指纹”，表明白蚁而非肉类，可能是令人意外的重要蛋白质来源。他们的发现不仅改变了我们对当今黑猩猩饮食的认识，也为研究古代人类亲缘种的隐秘膳食提供了新的窗口。

从牙齿线索读取饮食

牙齿以层状生长，形成过程中动物所食之物的微量痕迹被嵌入到釉质中。研究团队关注了三类化学信号，或称同位素：氮、碳与氧。这些信号随动物的食物与饮水以及生存环境而异。由于牙釉质极为耐久，能保存数百万年，了解这些信号在现生动物中的表现有助于研究者解读来自长久灭绝物种的化石牙齿。

林地稀树草原中的活体实验室

研究在坦桑尼亚西部的伊萨谷进行，该地是草地空地与林地交错的马赛克景观——类似早期人类可能演化之处。这里，野生东部黑猩猩与黄狒狒、若干猴类、食草羚羊、以根为食的豪猪以及食肉哺乳动物共享栖息地。科学家从45只自然死亡、代表18个物种的动物牙齿上采集了小块釉质碎片。通过比较它们的同位素模式，团队得以观察各物种的饮食与栖息地利用如何映射到共同的“化学景观”上。

呈现出意外化学特征的黑猩猩

当同位素结果出来时，黑猩猩格外显眼。它们的氮与碳信号低于其他灵长类和许多食肉动物，但氧值相对偏高。尤其在氮方面，黑猩猩更接近放牧羚羊甚至以根为食的豪猪，而非邻近的狒狒。这令人困惑：已知伊萨的黑猩猩偶尔会捕猎小型哺乳动物，但它们并不会像豪猪那样挖掘根茎。必须有其他因素在塑造它们的化学特征。

白蚁：隐蔽的蛋白质能量库

实地观察早已记录，伊萨的黑猩猩经常用灵活的枝条从白蚁丘中取食白蚁，尤其在雨季。详细测量显示，这些白蚁蛋白质含量高，但与当地植物相比其氮同位素值异常偏低。尽管黑猩猩在白蚁丘上花费的觅食时间仅占一小部分，但这些昆虫的蛋白质密度如此之高，以至于能够主导动物的氮素来源。通过将觅食时间记录与蛋白质含量和同位素值相结合，研究者估算，白蚁很可能提供了黑猩猩至少一半的氮摄入量——远超过它们在白蚁丘短暂停留所显示的比例。

这对狒狒与其它灵长类意味着什么

同一地区的狒狒呈现出不同的化学图景。它们的氮信号高于黑猩猩，但仍低于重度食肉者的预期值。观察显示，狒狒食用水果、叶子、草、根以及多种昆虫，同时还大量食用菌类。根茎与某些植物部位通常具有相对较低的氮信号，而许多昆虫与真菌则较高。这些食物的混合可能解释了狒狒处于中间位置，既不同于黑猩猩，也不同于放牧的羚羊。较小的猴类，如红尾猴与红疣猴，显示出较高的氮值，这与其饮食中更多昆虫或更高营养级食物一致。

对古代饮食与早期工具使用的线索

通过证明牙釉质中微妙的同位素差异能揭示像白蚁这样体积小但营养丰富食物的隐含重要性，这项研究增强了在遥远过去重建饮食的有力方法。如果在古人类亲缘种的化石牙齿中发现类似的低氮签名，可能表明经常性地食用昆虫而非大量吃肉。因为黑猩猩采集白蚁需要使用工具，这类信号也可能暗示我们谱系中早期的工具使用。简言之，现生灵长类牙齿的化学信息正帮助解码那些看似微不足道的食物——例如一口口的白蚁——如何可能支持大脑发育并塑造黑猩猩与人类的进化成功。

引用: Brömme, S., Oelze, V.M., Martínez-García, A. et al. Multi-isotope analysis reconstructs termite feeding in chimpanzees. Sci Rep 16, 14026 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45049-4

关键词: 黑猩猩饮食, 白蚁摄食, 稳定同位素, 灵长类生态学, 人类进化