Nový výskum DNA ukazuje, že ľudia nespôsobili vyhynutie mamutov, ale klimatické zmeny

Nový DNA Výskum ukazuje, že svet je príliš vlhký na to, aby prežili obrovské zvieratá.

Päť miliónov rokov sa vlnené mamuty potulovali po Zemi, kým asi pred 4 000 rokmi definitívne nezmizli – a vedci konečne dokázali, prečo.

Moderná arktická krajina. kredit: Inger Greve Alsos

Chlpatí bratranci dnešných slonov žili po boku raných ľudí a boli pravidelnou súčasťou ich stravy – ich kostry sa používali na stavbu prístreškov, harpúny boli vyrezávané z ich obrovských zubov, ich charakteristické jaskynné artefakty a pred 30 000 rokmi najstarší známy hudobný nástroj, flauta, bol vyrobený z mamutej kosti.

Teraz bola zodpovedaná veľmi diskutovaná otázka o vyhynutí mamuta – genetici analyzovali starodávnu environmentálnu DNA a dokázali, že keď sa ľadovce roztopili, boli príliš vlhké na to, aby prežili mamuty, pretože ich zdroj potravy – vegetácia – bol prakticky vyhubený.

10-ročný výskumný projekt, publikovaný v r Príroda Dňa 20. októbra 2021 ju viedol profesor Eske Willerslev, člen St John’s College, University of Cambridge a riaditeľ geogenetického centra The Lundbeck Foundation, University of Copenhagen.

Tím použil sekvenovanie DNA brokovnicou na analýzu environmentálnych zvyškov rastlín a zvierat – vrátane moču, výkalov a kožných buniek – odobratých z pôdnych vzoriek, ktoré sa starostlivo odoberali počas obdobia 20 rokov, z miest v Arktíde, kde sa našli obrovské pozostatky. Pokročilá nová technológia znamená, že vedci sa už nemusia spoliehať na vzorky DNA z kostí alebo zubov, aby zhromaždili dostatok genetického materiálu na rekonštrukciu profilu starovekej DNA. Rovnaká technológia bola použitá na testovanie odpadových vôd z ľudskej populácie na detekciu, sledovanie a analýzu COVID-19 počas pandémie.

Obrovský zub na brehu rieky Logata. kredit: Johanna Anjari

Profesor Willerslev povedal: „Vedci 100 rokov argumentovali, prečo mamuty vyhynuli. Ľudia boli obviňovaní, pretože zvieratá žili milióny rokov bez zmeny klímy, ale keď žili spolu s ľuďmi, nevydržali dlho a boli sme obvinení z loviť ich.

„Nakoniec sa nám podarilo dokázať, že problémom nebola len zmena klímy, ale že jej rýchlosť bola posledným klincom do rakvy – neboli schopní sa dostatočne rýchlo prispôsobiť, keď sa krajina dramaticky zmenila a ich jedlo sa stalo vzácnym. .

„Ako sa klíma otepľovala, stromy a mokraďové rastliny prevzali a nahradili biotopy rozsiahlych trávnatých plôch. A musíme si uvedomiť, že tam bolo veľa zvierat, ktoré sa lovili ľahšie ako mamut srstnatý – dokázali sa zdvihnúť do výšky dvojnásobku.“ -poschodový autobus!“

Vlny mamut a jeho predkovia žili na Zemi päť miliónov rokov a obrovské zviera sa vyvinulo a prežilo niekoľko ľadových dôb. V tomto období sa v chladných a snehových podmienkach darilo stádam mamutov, sobov a nosorožcov srstnatých.

Napriek chladu rástlo množstvo vegetácie, aby udržali nažive rôzne druhy živočíchov – trávy, kvety, rastliny a malé kríky by všetky zožrali bylinožravé mamuty, ktoré možno používali svoje zuby na oddelenie ľadu a pravdepodobne použili svoje kmeň na vytrhávanie húževnatých tráv. Boli také veľké, pretože potrebovali veľké žalúdky na strávenie trávy.

Moderná arktická krajina. kredit: Inger Greve Alsos

Mamuty možno za svoj život prešli rovnakú vzdialenosť ako oboplávanie zemegule dvakrát a fosílne záznamy ukazujú, že žili na všetkých kontinentoch okrem Austrálie a Južnej Ameriky. O populáciách v malých hlbinách pri pobreží Sibíri a Aljašky bolo spočiatku známe, že prežili až do konca poslednej doby ľadovej – na Wrangelovom ostrove a Ostrove svätého Pavla – ale výskum zistil, že inde v skutočnosti žili dlhšie A ostrovy boli dokonca úzko prepojené hoci obrie plemená na týchto dvoch boli geograficky oddelené. V rámci projektu tím po prvýkrát sekvenoval DNA 1 500 arktických rastlín, aby im umožnil získať celosvetovo dôležité zistenia.

Dr Yucheng Wang, prvý autor článku a vedecký pracovník na Katedre zoológie Univerzity v Cambridge, povedal: „Najnovšia doba ľadová – nazývaná pleistocén – sa skončila pred 12 000 rokmi, keď sa ľadovce začali topiť a stáda sa túlali. Predpokladalo sa, že mamuty vtedy začali vymierať, ale tiež sme zistili, že v skutočnosti prežili aj po ľadových dobách v rôznych oblastiach Arktídy a v holocéne – dobe, v ktorej momentálne žijeme – vedci chápu oveľa dlhšie ako

Výber sedimentov odobratých z lokalít v celej Arktíde. kredit: Yucheng Wang

„Priblížili sme zložité detaily environmentálnej DNA a zmapovali sme rozptýlenie populácie týchto cicavcov a ukázali sme, ako sa zmenšuje a zmenšuje a ich genetická rozmanitosť je ešte menšia a menšia, čo im ešte viac sťažuje prežitie.“

„Keď sa klíma stala vlhkejšou a sneh sa začal topiť, vytvorili sa jazerá, rieky a močiare. Ekosystém sa zmenil a biomasa vegetácie sa znížila a stáda mamutov by neboli schopné udržať sa. Ukázali sme, že klimatické zmeny, zrážky, najmä priamo vyvoláva zmeny vo vegetácii – človek na ne podľa nášho modelu nemal žiadny vplyv.

Ľudia žili s vlnitými mamutmi najmenej 2 000 rokov – boli stále okolo, keď sa stavali pyramídy. Ich zmiznutie je posledným veľkým príbehom prirodzene sa vyskytujúceho vyhynutia. Naša fascinácia obrovskými šelmami pokračuje dodnes, v hlavnej úlohe „Mannyho“ vo filme Woolly Giant Five doba ľadová Animované filmy a vedci dúfajú, že ho vzkriesia z mŕtvych.

Mamutí step. kredit: Guogang Zhang @ Hubei University

Profesor Willerslev povedal: „Toto je tvrdá lekcia z histórie a ukazuje, aké nepredvídateľné sú klimatické zmeny – keď sa raz niečo stratí, už niet cesty späť. Zrážky sú príčinou vyhynutia mamuta srstnatého v dôsledku zmien v rastlinách. Dôvodom bolo že zmena prebehla tak rýchlo, že sa nedokázali prispôsobiť a vyvinúť, aby prežili.

„Ukazuje to, že nič nie je zárukou, pokiaľ ide o účinky dramatických zmien počasia. Prví ľudia možno videli, ako sa svet mení na nepoznanie – čo sa môže ľahko zopakovať a my tomu neveríme.“ Jediné, čo môžeme s istotou predpovedať, je, že zmena bude masívna.“

Odkaz: „Neskorá kvartérna dynamika arktickej bioty zo starovekej environmentálnej genomiky od Yucheng Wang, Mikel Vinther Pedersen, Inger Greve Alsos, Bianca De Sanctis, Fernando Resimo, Ana Prohasca, Eric Koisak, Hannah Lois Owens, Mary Christine Ferid Merkel, Antonio Fernandez“ . -Guerra, Alexandra Ruillard, Yuri Lamarse, Adriana Alberti, France Denaud, Daniel Money, Anthony H. Rutgers, Hugh McCall, Nikolaj Krog Larsson, Anna A. Cherezová, Mary E. Edwards, Grigory B. Fedorov, James Hale, Ludovic Orlando, Lasse Viner, Thorfin Sand Corneliusson, David W. Beilman, Anders A. Björk, Jialu Cao, Christoph Docter, Julie Esdel, Galina Gusarová, Christian K. Kjeldson, Jan Mangrud, Jeffrey T. Rasik, Birgit Schedhouge, John Inge Svendsen, Alexey Tikhonov, Patrick Winker, Yingchun Jing, Yubin Zhang, Duane G. Frosse, Carsten Rahbeck, David Bravo Noggs, Philip B. Holden, Neil R Edwards, Richard Durbin, David J. Meltzer, Kurt H. Kjar, Per Moller a Eske Willerslev, 20. októbra 2021, Príroda.
DOI: 10.1038/s41586-021-04016-X