Skutoční vinníci za úbytkom najväčších zvierat na Zemi

Vedci roky diskutovali o tom, či je príčinou dramatického poklesu populácií veľkých cicavcov za posledných niekoľko tisíc rokov človek alebo klíma. Nová štúdia z Aarhuská univerzita Potvrdzuje, že klíma nemôže byť vysvetlením.

Asi pred 100 000 rokmi sa prví moderní ľudia vo veľkom vysťahovali z Afriky. Boli zbehlí v prispôsobovaní sa novým biotopom a usadili sa takmer v každej krajine – od púští po lesy a zasneženú tajgu na ďalekom severe.

Súčasťou úspechu bola aj schopnosť ľudí loviť väčšie zvieratá. So šikovnými loveckými technikami a špeciálne skonštruovanými zbraňami zvládli umenie zabíjať aj tie najnebezpečnejšie cicavce.

Ale bohužiaľ, veľký úspech našich predkov prišiel na úkor iných veľkých cicavcov.

Je dobre známe, že početné veľké druhov Zaniknutý počas celosvetovej kolonizácie modernými ľuďmi. Nový výskum z Aarhuskej univerzity teraz ukazuje, že počet veľkých cicavcov, ktoré prežili, tiež dramaticky ubudol.

Gorila východná patrí medzi cicavce, ktorých počet klesol najviac. Dnes žije len v malých oblastiach DR Kongo. Poďakovanie: michaslowiak

štúdiom dna Zo 139 žijúcich druhov veľkých cicavcov vedci dokázali, že početnosť takmer všetkých druhov dramaticky klesla približne pred 50 000 rokmi.

Tvrdí to Jens-Christian Svenning, profesor a vedúci Centra pre ekologickú dynamiku v novej biosfére (EcoNovo) Dánskej národnej výskumnej nadácie na Aarhuskej univerzite a iniciátora štúdie.

Ďalším vážne ohrozeným veľkým cicavcom je nosorožec jednorohý. Žije v Indii a je jedným z piatich zostávajúcich druhov nosorožcov. Kredit: Mayank1704

„Študovali sme vývoj veľkých populácií cicavcov za posledných 750 000 rokov. „Prvých 700 000 rokov bola populácia pomerne stabilná, ale pred 50 000 rokmi sa krivka zlomila a populácia dramaticky klesla a už sa nikdy nezotavila,“ hovorí a pokračuje:

„Za posledných 800 000 rokov svet kolísal medzi dobami ľadovými a medziľadovými približne každých 100 000 rokov. Ak bola príčinou klíma, mali sme pri zmene klímy pred 50 000 rokmi vidieť väčšie výkyvy. Ale my to nerobíme. „Takže ľudia sú najpravdepodobnejším vysvetlením.“

Kto zabil veľké cicavce?

Vedci už desaťročia diskutujú o tom, čo stojí za vyhynutím alebo rýchlym úbytkom veľkých cicavcov za posledných 50 000 rokov.

Na jednej strane sú vedci, ktorí veria, že hlavným dôvodom sú rýchle a prudké výkyvy klímy. Napríklad veria, že mamut srstnatý vyhynul, pretože studená mamutia step z veľkej časti zmizla.

Na opačnej strane je skupina, ktorá verí, že vysvetlenie spočíva v prevalencii moderných ľudí (Homo sapiens). Veria, že naši predkovia lovili zvieratá do takej miery, že buď úplne vyhynuli, alebo boli zle zničené.

Doteraz najdôležitejším dôkazom v diskusii boli fosílie z posledných 50 000 rokov. Ukazujú, že silné, selektívne vymieranie veľkých zvierat v čase a priestore zhruba zodpovedá šíreniu moderných ľudí po celom svete. Preto vymieranie zvierat možno len ťažko spájať s klímou. Napriek tomu diskusia pokračuje.

Nová štúdia predstavuje úplne nové údaje, ktoré vrhajú nové svetlo na diskusiu. Pri pohľade na DNA 139 veľkých žijúcich cicavcov – druhov, ktoré prežili posledných 50 000 rokov bez vyhynutia – môžu výskumníci ukázať, že populácia týchto zvierat sa počas tohto obdobia tiež znížila. Zdá sa, že tento vývoj nesúvisí so zmenou klímy, ale s ľudskou expanziou.

Nilgirithahar je blízko príbuzný koze, ale v skutočnosti je to antilopa. Žije v horách južnej Indie. Kedysi bola populácia Nilgirithaharu veľmi vysoká. Kredit: ameshshenai

DNA obsahuje dlhodobú históriu druhu

Za posledných 20 rokov došlo k revolúcii v oblasti sekvenovania DNA. Mapovanie celých genómov sa stalo jednoduchším a lacnejším a výsledkom je, že sa teraz zmapovala DNA mnohých druhov.

Vedúci výskumník novej štúdie, odborný asistent Juraj Bergman, poukazuje na to, že zmapované genómy druhov na celom svete sú voľne dostupné na internete – a práve tieto údaje použila výskumná skupina na Aarhuskej univerzite.

„Zhromaždili sme údaje od 139 veľkých žijúcich cicavcov a analyzovali obrovské množstvo údajov. Existujú asi 3 miliardy údajových bodov z každého druhu, takže to trvalo dlho a veľa výpočtového výkonu,“ hovorí a pokračuje:

„DNA obsahuje veľa informácií o minulosti. Väčšina ľudí pozná strom života, ktorý ukazuje, kde sa jednotlivé druhy vyvinuli a akí boli ich spoloční predkovia. To isté sme urobili s mutáciami v DNA. Zoskupením mutácií a zostavením rodokmeňa môžeme odhadnúť veľkosť populácie konkrétneho druhu v čase.

Čím väčšia je populácia zvieraťa, tým väčší je počet mutácií. Je to vlastne jednoduchá matematická otázka. Vezmite si napríklad slony. Zakaždým, keď slon otehotnie, je pravdepodobné, že dôjde k niekoľkým mutáciám a ona ich prenesie na ďalšie generácie. Viac pôrodov znamená viac mutácií.“

Jeleň Pere Davids zobrazený na tejto fotografii už nežije vo voľnej prírode. Dnes zostali jediné zvieratá, ktoré žijú v zoologických záhradách a zvieracích parkoch. Poďakovanie: Tim Felse

veľké cicavce

Všetky druhy zo 139 veľkých cicavcov skúmaných v štúdii dodnes existujú. Patria sem slon, medveď, klokan a antilopa atď.

Odhaduje sa, že na Zemi žije 6 399 druhov cicavcov, ale táto štúdia vybrala 139 existujúcich megafauny, aby preskúmala, ako sa zmenila ich populácia za posledných 40 000 až 50 000 rokov, keď podobné veľké zvieratá vyhynuli.

Veľké cicavce sa tiež nazývajú megafauna – a sú definované ako zvieratá, ktoré v dospelosti vážia viac ako 44 kilogramov. Preto sú ľudia tiež považovaní za megafaunu. V štúdii však vedci skúmali druhy s hmotnosťou najmenej 22 kilogramov, takže boli zastúpené všetky kontinenty okrem Antarktídy.

Zdroj: Mamologický časopis

Vo vode je tu Sitatunga. Je to antilopa, ktorá žije v mnohých afrických krajinách. Sitatunga žije v močaristých oblastiach a kedysi sa vyskytoval vo veľkých počtoch. Kredit: kenyanideni

Pohľad na neutrálne časti DNA

Veľkosť populácie slonov však nie je jediná vec, ktorá ovplyvňuje počet mutácií.

Ak oblasť, kde žijú slony, náhle vyschne, zvieratá sa dostanú pod tlak – a to ovplyvňuje štruktúru mutácie. To isté platí, keď sa zrazu stretnú dve rôzne skupiny slonov a zmiešajú gény.

Ak nielen veľkosť populácie ovplyvňuje počet mutácií, mysleli by ste si, že výsledky sú nepresvedčivé. Ale nie je to tak, vysvetľuje Juraj Bergman.

„Iba 10 percent genómu cicavcov obsahuje aktívne gény. Nadmerný selekčný tlak z prostredia alebo migrácia povedie najmä k mutáciám v génoch. Na druhej strane, zvyšných 90 percent je neutrálnejších,“ hovorí a pokračuje:

„Preto sme skúmali mutácie v častiach genómu, ktoré sú najmenej citlivé na životné prostredie. Tieto časti dávajú hlavne určité údaje o veľkosti populácie v čase.

Takin žije v himalájskych horách. Nachádza sa v bambusových lesoch, kde sa živí čerstvými listami a trávou. Mnoho populácií vymrelo pred 50 000 rokmi. Poďakovanie: Eric Kilby

Mamut srstnatý je nezvyčajný prípad

Veľká časť diskusie o tom, či veľké zvieratá spôsobili vyhynutie alebo úbytok, sa sústredila okolo mamuta srstnatého. Ale toto je zlý príklad, pretože Jens-Christian Svenning poukazuje na to, že väčšina druhov megafauny bola spojená s miernym alebo tropickým podnebím.

„Klasické argumenty pre klímu ako vysvetľujúci model sú založené na skutočnosti, že vlnité mamuty a mnohé ďalšie druhy spojené s takzvanou „mamutou stepou“ zmizli, keď sa roztopil ľad a zmizli typy biotopov, “ hovorí. , a pokračuje:

„Toto je v podstate neuspokojivý vysvetľujúci model, pretože väčšina vyhynutých druhov megafauny toho obdobia na Veľkej planine vôbec nežila. Žili v horúcich oblastiach, ako sú lesy mierneho a tropického pásma alebo savany. V našej štúdii ukazujeme obrovský pokles populácií mnohých druhov megafauny, ktoré prežijú počas tohto obdobia a pochádzajú zo všetkých druhov rôznych regiónov a biotopov.

Konečná bodka za diskusiou možno ešte nebola urobená, ale Jens-Christian Svenning ťažko chápe, ako môžu argumenty pre klímu ako vysvetlenie pokračovať.

„Zdá sa nepochopiteľné, že je možné prísť s klimatickým modelom, ktorý vysvetľuje, ako na všetkých kontinentoch a veľkých skupinách zvierat došlo k vymieraniu a trvalému úbytku pred približne 50 000 rokmi. A ako je táto selektívna strata megafauny za posledných 66 miliónov rokov, napriek masívnej klimatickej zmene, jedinečná

„Vzhľadom na bohaté údaje, ktoré teraz máme, je ťažké poprieť, že ľudia sa rozšírili po celom svete z Afriky a následne zvýšili svoju populáciu.“

Referencia: „Celosvetový neskorý pleistocén a skorý holocénny pokles populácie existujúcej megafauny súvisí skôr s expanziou Homo sapiens než so zmenou klímy“ od Juraja Bergmana, Rasmus Ø. Pedersen, Eric J. Lundgren, Rhys T. Lemoine, Sophie Monsart, Elena A. Pierce, Mikael H. Schierup a Jens-Christian Svenning, 24. novembra 2023, komunikácia prírody,
DOI: 10.1038/s41467-023-43426-5