通往爱尔兰沟金矿的道路崎岖蜿蜒。要到达那里，你得从加拿大育空地区的道森出发，向南行驶，然后在GuggieVille（一个以纽约古根海姆家族命名的房车公园）的指示牌处右转。（古根海姆家族曾在这里经营采金船作业。）从那里，一条搓板状的砾石路穿过一系列小矿——幸运女士矿、最后一搏矿和黄金奔跑矿——最后在爱尔兰沟金矿处断头。
北美巨型动物灭绝，正如这一事件所知，并非孤立事件。在不同时期，马达加斯加、新西兰、澳大利亚和南美洲都曾记录过突然、大规模的死亡事件。与6500万年前加速恐龙灭绝的陨石不同，北美巨型动物灭绝并未与单一的灾难联系起来。疾病是其中一个嫌疑，快速的气候变化和全球变暖也是。但最流行的说法更简单、更血腥：巨型动物被紧随其后穿越陆桥的人类群体捕杀殆尽。
许多古生物学家认为，穿越陆桥进入北美的人类数量太少，武器装备简陋，不足以消灭猛犸象和剑齿虎。但库珀直到最近才表示不同意。他在新西兰长大，大部分青年时期都在洞穴中探险。偶尔，他会遇到恐鸟的遗骸，这种灭绝的鸟类曾遍布新西兰。恐鸟体型高大，不会飞，而且显然很美味：在300年内，当地的毛利人就将其消灭殆尽。“你会发现烤肉坑里堆满了它们的骨头，”库珀说，“所以我并不认为这些人拥有原始武器就无法做到。”
巧合的是，恐鸟也是库珀首次涉足古代DNA研究的对象：1980年代后期，他在加州大学伯克利分校花了一年时间研究它们，那时古遗传学仍处于萌芽阶段。库珀首先比较了恐鸟和几维鸟的DNA，以查明这两种不会飞的鸟类是否亲缘关系密切。令所有人惊讶的是，它们并非如此。然后他仔细观察。分类学家长期以来将恐鸟分为两类，其中一类，即恐鸟属（Dinornis），包含三个物种：一种5英尺高的鸟、一种3英尺高的矮种，以及一种10英尺高、重达550磅的“超级恐鸟”。这三类恐鸟的骨骼遍布新西兰，但在克隆和比较它们的DNA后，库珀有了一个惊人的发现：这三个物种在基因上是相同的。所谓的矮恐鸟实际上是雄性，而另外两种较高的鸟是雌性。“我们这里有数千块仅在500年前灭绝的鸟骨头，但在我们比较DNA之前，没有人发现我们看到的是雄性和雌性，”库珀说，“想想早期人类祖先，我们只有零散的化石碎片，依赖形态学的问题显而易见。”
在《侏罗纪公园》后时代，库珀的研究引起了关注。近年来，他收到了一家博物馆的联系，这家博物馆拥有库克船长的腿骨；一位水管工计划复活渡渡鸟；还有一对年迈的意大利夫妇想克隆他们死去的猫。甚至还有人谈论从耶稣的包皮中提取DNA，据说有些碎片保存在意大利各地的教堂里。“你知道他的包皮有四英尺直径吗？”库珀说，“如果你把所有圣物加起来，就会得到这个尺寸。”
尽管如此，伯克利的研究结果对库珀来说仍是一个里程碑——一个关键的标志，表明“分子给出了正确的答案”。四年后，他得到了一本关于冰河时代的书，正如他所说，“发现了永冻土的潜力。”
库珀在他的领域中是一个异类。他是牛津大学动物学终身教授头衔最年轻的获得者，38岁的他仍比主导古生物学界的那些老前辈年轻一半。他拥有运动员般的体格和习惯性地向后甩的修长棕发。他语速快，经常发誓，举止既诙谐（他在坐浴盆里收集了一堆更新世的骨头）又张扬。在我们参观的一个矿井里，他爬到一处腐烂的悬崖下，高得让他的学生开玩笑地问他是否至少给他们留下了吉普车的钥匙。
作为一名科学家，库珀以其对诱人项目的敏锐把握而闻名。他管理着世界上研究古DNA的顶尖机构之一——牛津大学亨利·威尔康古代生物分子中心——他的发表时间表近乎疯狂。大多数研究人员能有一篇论文被《自然》和《科学》杂志接受已属幸运，而库珀和他的团队平均每年发表四篇。仅在2003年，库珀就报告了从渡渡鸟到安达曼群岛居民的遗传起源，再到美国宇航局应该在火星上寻找何种细菌等主题。去年春天，他与同事埃斯克·威勒斯列夫合作，从一块冰冻的西伯利亚泥土中成功提取出2万至3万年前的猛犸象、马和麝牛DNA，引起了轰动。这种成功并非总能让他赢得古生物学界保守精英的青睐。“脾气暴躁的老混蛋，”库珀愉快地称呼他们，“幸运的是，他们正在逐渐消亡。”
这是他在道森的第四年。我到的时候，他正穿着牛仔裤和一双破旧的串珠鹿皮软鞋在白宫汽车旅馆的门廊上踱步。过去几年，库珀一直在绘制白令陆桥的系统地理学：根据DNA差异重建哪些动物在何时何地出现。在此背景下，巨型动物灭绝的事件应该会凸显出来。库珀说，灭绝会留下遗传特征——一种随时间变化的模式，可以进行分析，就像法医侦探可以分辨受害者是被淹死，还是先被杀害再抛入湖中一样。“当一个物种开始失去栖息地时，就像地球变暖、草原变成森林时发生的那样，你会看到遗传多样性稳步减少，”他说，“这与动物被大规模捕杀时会看到的急剧下降不同。”
为了揭示这种遗传特征，库珀需要大量的骨骼，全部来自单一物种——最好是分布在数千年间的。这就排除了大型食肉动物（过于稀少）和猛犸象（同理）。另一方面，野牛化石数量丰富。“更新世的蟑螂，”库珀称它们。“如果人类在4万年前真的穿越了陆桥，他们肯定会穿过这些血腥的东西。”
然而，仍然存在一个问题，那就是如何找到含有完整DNA的骨头。骨头越古老，其DNA被严重降解的可能性就越大。解冻样本只会加速损伤。理想情况下，化石必须在解冻前被发现，而且希望它仍然镶嵌在原始的冰层中。当天早些时候，库珀的一名研究生发现了一块3万年前的马胫骨，保存得非常好，甚至还含有骨髓和液态脂肪。“太奶油了，”另一名学生兴奋地说道，一边翻找着储存在汽车旅馆冰柜里的骨头袋，旁边还有一盒看起来同样古老的素食汉堡。
打开包装后，胫骨看起来油亮，异常新鲜，尽管其骨干中部有一个小的梯形孔。“那部分就是我们要带回家的，”学生解释道，指着一块被切下来的橡皮擦大小的突起。因为即使一小块骨头也含有数十亿个动物基因的拷贝，所以搬运一整根股骨是毫无意义的冗余。相反，每个样本都被削减到半英寸大小，并保持冷冻。稍后，在实验室里，样本被放入装有钢珠的容器中，摇晃直到磨成粉末。“动物死亡后，细胞基本上被埋藏在骨骼的钙质基质中，”库珀说，“要取出DNA，你必须破坏基质，溶解细胞壁，然后从残骸中筛选出基因。这就像必须拆除整栋建筑才能得到几个房间里的东西一样。”
研究人员随后使用一种名为PCR（聚合酶链式反应）的技术，扩增遗传漂浮物的小片段。PCR让研究人员能够复制数百万份单个基因片段，但它对状况良好的DNA作用更快：基因序列中的每个损伤点都会减缓反应。由于古代DNA几乎总是严重受损，其信号很容易被哪怕一小点现代污染物淹没——从死后侵入骨骼的细菌，到研究人员手上烤牛肉三明治的残留物。处理古代样本的实验室通常也处理更近期的PCR样本，但后者含有不成比例的更大数量的DNA。“哪怕有一万亿分之一滴落在你的衣服上，污染DNA的含量仍然会比你样本中的DNA多一百万倍，”库珀说。
在1990年代初的几年里，污染问题非常严重，几乎使该领域陷入停滞。渴望在这门新兴科学中占据一席之地，研究人员竞相从他们能找到的任何古代物体中提取DNA。随后迅速出现了一系列引人注目的论文：报道了从7000年前的人类大脑、恐龙和琥珀中保存的2300万年前昆虫中提取的DNA分析。尽管少数发现被证明可重复，但大多数都令人尴尬地被揭穿。例如，著名古生物学家斯万特·帕博（Svante Pääbo），当时在加州大学伯克利分校，声称已从一具埃及木乃伊中提取出核DNA。后续实验表明，这具木乃伊的DNA很可能就是帕博自己的。
为了赢得科学界的信任，库珀需要一个经过严密控制的环境。因此，当他还在牛津大学攻读博士后时，他从惠康信托基金和英国政府那里争取到200万美元的拨款，用于建造一个最先进的实验室。这个古代生物分子中心于去年6月竣工，保存着所有员工的DNA计算机登记，这些DNA来自头发样本。其研究人员穿着一次性泰维克防护服、鞋套、浴帽和手套。作为最后的预防措施，整栋建筑都保持正压：如果一扇门意外打开，实验室的空气会冲出去，但外部空气不会渗入。
去年夏天，库珀和研究生贝丝·夏皮罗在道森举行的第三届国际猛犸象大会上公布了他们的野牛研究结果。与最近在西伯利亚冰原发现的猛犸象研究相比，野牛研究似乎有些不那么引人注目。然而，以古生物学标准来看，这些结果是不同寻常的。库珀和夏皮罗从400多头野牛中提取了DNA样本，并将这些序列及其放射性碳年代数据输入了一个建模程序。该程序最初用于追踪丙型肝炎和艾滋病等病毒的进化，现在它利用 salvaged 的DNA片段来构建一个遗传家族树。树上的连接点，称为聚合点，标志着两条家族谱系分化的时间——或者，追溯到过去，标志着两条谱系“聚合”回一个共同祖先的时间。
随着野牛数量的增加，聚结点的频率会下降。（大致来说，野牛越多，其基因多样性就越大，随机选择两只动物找到共同祖先所需的时间就越长——这正如人们会预期一个小英格兰村庄的居民比从世界人口中随机选择的两个人亲缘关系更近一样。）如果野牛真的像库珀最初认为的那样被猎杀致死，那么大约12,000年前就会出现人口的迅速下降。然而，野牛的数量在大约30,000年前达到顶峰，然后急剧下降。从数千万头野牛的高峰期，繁殖种群最多下降到数百头。对库珀来说，这令人费解，不仅因为野牛的死亡比预期早，而且因为它们死得没有明显原因——比冰川最大期严酷的寒冷早了大约10,000年，比已知的第一批人类抵达早了大约20,000年。“即使当时有人类——如果真有少数，我也不会感到惊讶——我们谈论的是一个拥有1000万头野牛的种群，这数量非常庞大，”库珀说，“人类不可能造成那种程度的破坏而不留下一些相当重大的考古证据。如果他们把野牛赶下悬崖之类的，你会看到悬崖底部堆积如山的骨头。但没有任何类似的迹象。”
库珀认为，最可能的罪魁祸首是气候——尽管现在看来，其影响比预期要早得多。“这不是极端冷热时期，正如你所想，”他说，“前期一些更微妙的变化，例如日益严重的干旱和植被变化，可能正在造成破坏。”有趣的是，野牛死亡的时间与另一个神秘的消失事件相吻合：白令陆桥棕熊的消失。“显然，在这一点上，环境发生了一些严重的事情，”库珀说，“但到目前为止，气候学家和古生物学家都没有查明。”他补充说，少数幸存者，不同于其他一些巨型动物，可能在基因上足够多样化，能够适应新环境。然后人类出现了。“人类可能是压死骆驼的最后一根稻草，”他说，“但正是气候造成了这种僵尸般的局面，多样性被破坏殆尽，动物们已经准备好被轻易击倒。”
并非所有生物学家都同意。一些人认为，人类用一种剧毒的、跨物种疾病感染了白令陆桥，尽管没有人找到明确的证据。阿拉斯加大学阿拉斯加第四纪中心的古生物学家保罗·马修斯（Paul Matheus）提出了更广泛的抱怨。“古DNA的光环效应很高，”他说，“有些生物学家穷尽一生研究当地生态和生物学，而这些遗传学家的观点并非总是与我们发现的一致。你必须小心，否则最终会形成对这些系统运作方式过于简化的看法。最糟糕的是，这种态度是，如果DNA这样说，那它一定是对的。”
即使是批评者也同意库珀对准确性着迷。但古代DNA结果出了名的棘手。库珀最近对维京DNA进行了一项研究，结果显示许多维京人是中东血统，这是一个不可能的结果。通过追溯问题，他发现从维京人身上提取的DNA在一个关键点上发生了持续突变，而遗传学家正是利用这个关键点来确定一个人的祖先——在这种情况下，是中东和欧洲血统的分裂点。
库珀的努力不仅仅是一项学术研究。鉴于我们自身气候变化的激烈辩论，古代巨型动物的命运有助于阐明未来和过去。库珀说，3万年前，动物可以通过迁徙来应对环境变化。如今，它们越来越受到人类发展的限制，因此未来的气温变化很可能导致更快的灭绝。与此同时，库珀正在分析白令陆桥马的DNA，看它是否与野牛的结果相符。这两个物种的生态需求略有不同，因此比较它们应该能更好地了解是什么导致了它们的灭绝。“这有点扭曲，真的，”他总结道，“一方面，看起来人类并没有进行我们所认为的屠杀。另一方面，气候变化似乎比任何人想象的都要早得多地造成了问题。”
想象一下，一万年后的古生物学家回望我们的世界时会说什么。
狗吃了他的作业
两年前，吉姆·克里斯蒂正在用一台两层高的反铲挖掘机挖掘他的家族矿区，突然一块悬空的岩壁坍塌，露出了一具史前野牛的木乃伊化尸体。鉴于尸体的破烂状况，很容易把它误认为是一堆树枝，但这头野牛并非第一个从克里斯蒂矿区冲出来的动物。每年都有沾满泥浆的骨头融化出来；有一年，他们家甚至发现了一根猛犸象牙。
猛犸象牙深受雕刻师的青睐，最近一根类似的象牙以5万美元的价格拍卖。（猛犸象牙的贸易是合法的，因为猛犸象已经灭绝，因此没有濒危的风险。）
木乃伊化的野牛没有同样的魅力，更糟糕的是，它们发臭。尽管如此，吉姆的女儿塔拉猜测这头野牛可能具有科学价值。她把遗骸装袋并存放在冰箱里，但它们体积太大，所以她后来把尸体搬到了外面。当时气温徘徊在零下20华氏度左右，没有解冻的危险。然而，不久之后，一群狼发现了这具尸体，撕破了几层塑料包装，把这头干瘪的动物嚼成了碎片。
这不仅仅是不幸。木乃伊很罕见，但这头野牛——它从一块20万年前的冰层中掉落出来——后来被证实是北美发现的最古老的野牛。“每个人都会想要它，”古生物学家艾伦·库珀说。在他看来，狼群被野牛的气味吸引，并且真的吃了肉，这意味着它一定保存得非常好。“20万年前的肉！”他严峻地补充道，“对那些狗来说，那一定是个漫长的夜晚。”
——J.K.
