Što je (ili tko) ubilo velike sisavce planeta?

Megafaunalno izumiranje odnosi se na dokumentirano odumiranje velikih sisavaca (megafauna) sa svih naših planeta na kraj posljednjeg ledenog doba, otprilike u isto vrijeme kad i ljudska kolonizacija posljednjih, najudaljenijih regija iz Afrike. Masovna izumiranja nisu bila ni sinkrona ni univerzalna, a razlozi koje su istraživači naveli za ta izumiranja uključuju (ali nisu ograničeni na) klimatske promjene i ljudsku intervenciju.

Ključni postupci: Megafaunalna izumiranja

Kasno pleistocensko megafaunalno izumiranje dogodilo se tijekom posljednje glacijalno-međuglacijalne tranzicije (LGIT), uglavnom u posljednjih 130 000 godina, a zahvatilo je sisavce, ptice i gmazove. Bilo je i drugih, mnogo ranije masovnih izumiranja, koje su pod utjecajem životinja i biljaka. Pet najvećih događaja masovnog izumiranja u proteklih 500 milijuna godina (mya) dogodilo se na kraju tog razdoblja Ordovicij (443 ma), the Kasno devonski (375-360 mya), kraj permski (252 mya), kraj trijas (201 mya) i kraj Krićanski (66 moja).

Prije rani moderni ljudi napustio Afriku da kolonizira ostatak svijeta, svi su kontinenti već bili naseljeni velikom i raznolikom životinjskom populacijom, uključujući naše hominidske rođake, neandertalce, Denisovski Čovjek, i Homo erectus. Životinje tjelesne težine veće od 100 kilograma (45 kilograma), zvane megafauna, bile su u izobilju. Izumrli slon, konj, emu, vukovi, hipposi: fauna je bila različita u odnosu na kontinent, ali većina je bila biljojeda, s malo vrsta predatora. Gotovo sve ove vrste megafaune su danas izumrle; gotovo sva izumiranja dogodila su se u vrijeme kolonizacije tih krajeva od strane ranih modernih ljudi.

Prije nego što su doselili iz Afrike, rani moderni ljudi i neandertalci koegzistirali su megafauna u Africi i Euroaziji nekoliko desetaka tisuća godina. U to vrijeme je veći dio planeta bio u stepskim ili travnjačkim ekosustavima, koje su održavali megaherbivores, masivni vegetarijanci koji su ometali kolonizaciju stabala, gazili i konzumirali mladice, i očistili i uništili organska tvar.

Sezonska vlažnost utjecala je na raspoloživost nizinskih polja, a klimatske promjene koje uključuju porast vlage dokumentirane su za kasni pleistocen, koji je vjeruje se da je izvršio pritisak izumiranja na megafaunalnim gorskim uzgajivačima mijenjanjem, fragmentacijom i u nekim slučajevima zamjene stepa sa šume. Klimatske promjene, migracije ljudi, izumiranje megafaune: što je bilo prvo?

Unatoč onome što ste možda pročitali, nije jasno koja od ovih sila - klimatske promjene, migracija ljudi i megafaunalno izumiranje - uzrokovalo je ostale, a vrlo je vjerojatno da su tri sile zajedno radile na ponovnom isklesanju planeta. Kad je naša zemlja postala hladnija, vegetacija se promijenila, a životinje koje se nisu prilagodile brzo su izumrle. Klimatske promjene možda su mogle potaknuti ljudske migracije. Ljudi koji se kreću na nova područja kao novi grabežljivci mogli su imati negativne učinke na postojeću faunu, prekomjernim uništavanjem posebno lakog životinjskog plijena ili širenjem novih bolesti.

Ali valja imati na umu da su gubitak mega-biljojeda također utjecali na klimatske promjene. Studije o zatvaranju pokazale su da sisavci velikih tjelesa poput slonova suzbijaju drvenu vegetaciju i čine 80% gubitaka drvenastih biljaka. Gubitak velikog broja mega-sisavaca koji pregledavaju, ispašu i travu, zasigurno je doveo ili povećao smanjenje otvorene vegetacije i mozaika staništa, povećanu pojavu požara i opadajuće biljke. Dugoročni učinci na disperziju sjemena i dalje utječu na distribuciju biljnih vrsta tisućama godina.

Ova zajednička pojava ljudi u migracijama, klimatskim promjenama i umiranju životinja posljednje je vrijeme u našem vremenu ljudske povijesti gdje su klimatske promjene i ljudske interakcije zajedno redizajnirali našu živu paletu planeta. Dva područja našeg planeta primarno su žarište proučavanja megafaunalnih izumiranja kasnog pleistocena: Sjeverna Amerika i Australija, a neka se istraživanja nastavljaju u Južnoj Americi i Euroaziji. Sva su ta područja bila izložena velikim promjenama temperature, uključujući promjenjivu prisutnost ledenog leda, biljnog i životinjskog svijeta; svaki je održao dolazak novog grabežljivca u prehrambeni lanac; smanjuje se i rekonfiguracija raspoloživih životinja i biljaka. Dokazi prikupljeni od strane arheologa i paleontologa o svakom od područja govore malo drugačiju priču.

• Najranija ljudska kolonizacija: Prije 15 000 kalendarskih godina (cal BP), (prije Clovis stranice)
• Zadnji ledeni maksimum: ~ 30.000–14.000 cal
• Mlađi Dryas: 12.900–11.550 cal BP
• Važne web lokacije: Rancho La Brea (Kalifornija, SAD), mnogi Clovis i mjesta prije Clovisa.
• Raspon odumiranja: 15% je nestalo tijekom Clovisa i preklapanja mlađeg Dryasa, 13,8–11,4 cal
• Vrsta: ~ 35, 72% megafaune, uključujući vukodlak (Canis dirus), kojoti (C. latrans) i sabljaste mačke (Smilodon fatalis); Američki lav, medvjedi kratki lice (Arctodus simus), smeđi medvjed (Ursus arctos), scimitar-zub saberkat (Homotherium serum) i dhole (Cuon alpinus)

Iako se još uvijek raspravlja o točnom datumu, najvjerojatnije je da su ljudi prvi put stigli u Sjevernu Ameriku najkasnije oko Prije 15.000 godina, a možda jednako kao i prije 20.000 godina, na kraju posljednjeg glacijalnog maksimuma, pri ulasku u Ameriku iz Beringia postalo izvedivo. Sjeverni i južnoamerički kontinenti brzo su kolonizirani, a stanovništvo se u Čileu naselilo 14.500, sigurno u roku od nekoliko stotina godina od prvog ulaska u Ameriku.

Sjeverna Amerika je tijekom kasnog pleistocena izgubila oko 35 rodova uglavnom velikih životinja možda 50% svih vrsta sisavaca veće od 32 kg, a sve vrste veće od 2200 funti kg). Nestali su kopneni lenjost, američki lav, vukodlak i kratkodlaki medvjed, vunasti mamut, mastodon i gliptoterije (velika tjelesna armatura). Istodobno je nestalo 19 rodova ptica; a neke su životinje i ptice radikalno promijenile svoje stanište, trajno mijenjajući svoje migracijske obrasce. Na temelju ispitivanja polena, biljna distribucija je također primijetila radikalnu promjenu prije svega između 13 000 do 10 000 kalendarskih godina (cal BP).

Između 15.000 i 10.000 godina, izgaranje biomase postepeno se povećavalo, posebno u pokretima brzih klimatskih promjena prije 13,9, 13,2 i 11,7 tisuća godina. Te se promjene trenutno ne identificiraju specifičnim promjenama u gustoći ljudske populacije ili vremenom megafaunalnog izumiranja, ali to ne znači nužno i da nisu povezani - učinci gubitka krupnih sisavaca na vegetaciji vrlo su dugotrajni.

• Najranija ljudska kolonizacija: 45.000–50.000 cal
• Važne web lokacije: Darling Downs, Kings Creek, Lynch's Crater (svi u Queenslandu); Mt Cripps i Mowbray močvara (Tasmanija), Cuddie Springs i Jezero Mungo (Novi Južni Wales)
• Raspon odumiranja: Prije 122.000–7.000 godina; najmanje 14 sisavaca i 88 vrsta između 50 000–32 000 cal
• Vrsta: Procoptodon (divovski kenguru kratkog lica), Genyornis newtoni, Zygomaturus, Protemnodon, sthenurinski klokan i T. carnifex

U Australiji je kasno provedeno nekoliko studija megafaunalnog izumiranja, ali njihovi rezultati su kontradiktorni i danas se zaključci moraju smatrati kontroverznim. Jedna poteškoća sa dokazima je da se ljudski entrada u Australiju dogodio mnogo duže nego što je bio Amerika. Većina učenjaka se slaže da su ljudi stigli na australijski kontinent barem prije 50 000 godina; ali dokazi su rijetki, a datiranje radiokarbona neučinkovito za datume starije od 50 000 godina.

Genyornis newtoni, Zygomaturus, Protemnodon, sthenurinski klokan i T. carnifex svi su nestali u ili ubrzo nakon ljudske okupacije australskog kopna. Dvadeset ili više gigantovih rodova tobolčari, monotremi, ptice i gmizavci vjerojatno su izbrisani zbog izravne intervencije ljudske populacije, jer ne mogu naći vezu s klimatskim promjenama. Lokalni pad raznolikosti počeo je gotovo 75 000 godina prije ljudske kolonizacije i stoga ne može biti rezultat ljudske intervencije.

Manje znanstvenih istraživanja o masovnim izumiranjima u Južnoj Americi objavljeno je, barem u akademskom tisku na engleskom jeziku. Međutim, nedavna istraživanja pokazuju da su intenzitet i vrijeme izumiranja varirali na cijelom južnoameričkom kontinentu, počevši od sjevernog zemljopisne širine nekoliko tisuća godina prije ljudske okupacije, ali postaju intenzivnije i brže u južnim višim geografskim širinama, nakon ljudi stigla. Nadalje, čini se da je tempo izumiranja ubrzao oko 1.000 godina nakon što su ljudi stigli, podudarajući se s regionalnim hladnim preokretima, južnoameričkim ekvivalentom Mlađeg Dryasa.

Neki su znanstvenici primijetili obrasce stadijalnih / interstadijalnih razlika između Sjeverne i Južne Amerike, pa su zaključili da ipak nema dokaza za „model blitzkriega“ - to je reći, masovno ubijanje ljudi - ljudska prisutnost u kombinaciji s naglim Čini se da su širenje šuma i promjene okoliša doveli do propadanja megafaunalnog ekosustava u roku od nekoliko stotina godina.

• Najranija ljudska kolonizacija: 14.500 cal BP (Monte Verde, Čile)
• Zadnji ledeni maksimum: 12,500-11,800 cal BP, u Patagoniji
• Hladni preokret (Otprilike ekvivalent mlađim Dryasima): 15,500-11,800 cal BP (varira na cijelom kontinentu)
• Važne web lokacije: Lapa da Escrivânia 5 (Brazil), Campo La Borde (Argentina), Monte Verde (Čile), Pedra Pintada (Brazil), Cueva del Milodón, Fell's Cave (Patagonia)
• Izumrijeti: 18.000 do 11.000 cal BP
• Vrsta: 52 roda ili 83% sve megafaune; Holmesina, Glyptodon, Haplomastodon, prije ljudske kolonizacije; Cuvieronius, Gomphotheres, Glossotherium, Equus, Hippidion, Mylodon, Eremotherium i Toxodon oko 1.000 godina nakon početne ljudske kolonizacije; Smilodon, Catonyx, Megatherium i Doedicurus, kasni holocen

Nedavno su u Zapadnoj Indiji otkriveni dokazi o preživljavanju nekoliko vrsta gigantskog prizemlja, što se podudara s dolaskom ljudi u regiju.

• Barnosky, Anthony D. i sur. "Promjenjivi utjecaj kasno-kvarterne megafaunalne istrebljenja u uzrokovanju pomaka ekološke države u Sjevernoj i Južnoj Americi." Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti 113.4 (2016): 856–61.
• DeSantis, Larisa R. G., et al. "Dijetalni odgovori sahulove (pleistocenske Australije-Nove Gvineje) megafaune na klimu i promjene okoliša." Paleobiology 43.2 (2017): 181–95.
• Galetti, Mauro i sur. "Ekološka i evolucijska ostavština izumiranja megafauna." Biološki pregledi 93.2 (2018): 845–62.
• Metcalf, Jessica L. i sur. "Sinergističke uloge klimatskog zagrijavanja i okupacije ljudi u patagonskim megafaunalnim izumiranjima tijekom posljednje deklacijacije." Napredak znanosti 2.6 (2016).
• Rabanus-Wallace, M. Timothy i sur. "Megafaunalni izotopi otkrivaju ulogu povećane vlage u planinskom području tijekom kasnih pleistocenskih izumiranja." Prirodna ekologija i evolucija 1 (2017): 0125.
• Tóth, Anikó B. i sur. "Reorganizacija preživjelih zajednica sisavaca nakon završetka pleistocenskog megafaunalnog izumiranja." Znanost 365.6459 (2019): 1305–08.
• van der Kaars, Sander i sur. "Ljudi su umjesto klime glavni uzrok pleistocenskog megafaunalnog izumiranja u Australiji." Priroda Komunikacije 8 (2017): 14142.