https://frosthead.com

בני אדם גרמו לשינוי משמעותי במערכות האקולוגיות של כדור הארץ לפני 6,000 שנה

קשה לדמיין כוח עולמי חזק מספיק כדי לשנות דפוסים טבעיים שנמשכו על כדור הארץ במשך יותר מ -300 מיליון שנה, אך מחקר חדש מראה כי בני אדם עושים בדיוק את זה במשך 6, 000 שנה.

תוכן קשור

  • וידאו: מה האנתרופוקן ומדוע זה חשוב?
  • האם גיל האדם התחיל בשנת 1610?

הגידול בפעילות האנושית, אולי קשור לגידול האוכלוסייה והתפשטות החקלאות, נראה שהגביר את האופן בו צמחים ובעלי חיים מפיצים את עצמם על פני האדמה, כך שהמינים בימינו מפוזרים בהרבה מכפי שהיו בזמן אחר.

זו המסקנה של מחקר שהופיע השבוע בכתב העת Nature, וההשלכות יכולות להיות עצומות, המביאות שלב חדש באבולוציה העולמית דרמטי כמו המעבר ממיקרובים חד תאיים לאורגניזמים מורכבים.

צוות חוקרים בראשות ש. קתלין ליונס, פליוביולוג בתכנית האבולוציה של מערכות אקולוגיות יבשתיות (ETE) במוזיאון הטבע ההיסטורי של סמיתסוניאן, בדק את התפלגות הצמחים ובעלי החיים על פני נופים בהווה ובחזרה דרך תיעוד המאובנים. בחיפוש אחר דפוסים.

לרוב הם מצאו אקראיות, אך לאורך כל הזמן הייתה תמיד תת-קבוצה קטנה של צמחים ובעלי חיים שהופיעו ביחס זה לזה לעיתים קרובות יותר ממה שניתן לייחס למקריות. קשר זה פירושו שזוגות של מינים מתרחשים יחד, ולכן כשאתה מוצא אחד כזה, אתה בדרך כלל מוצא את האחר. או שזה אומר ההפך: כשאתה מוצא אחד, השני בדרך כלל לא נוכח, ובמקרה זה הם נחשבים מופרדים.

דוגמא לכך היא שבמקום שיש ברדלסים, לרוב מוצאים ג'ירפות, מכיוון שהם מעדיפים את אותו בית גידול. יחסי טורף-טרף יכולים גם לגרום לבעלי חיים להתקיים יחד על הנוף, כמו במקרה של זאבים קשים ועצלנים ענקיים בקרקעית פליסטוקן מאוחרת. ההערכה היא שזאבים קשים עשויים טרף על שקעי קרקע ענקיים לתינוקות.

בצד ההפוך, בעלי חיים מופרדים הם אלה המופיעים יחד לעתים קרובות פחות מכפי שהיו מקריים בלבד. כיום, קופי הזברה והקולובוס של גרבי כמעט ולא נמצאים יחד כי הם התפתחו לניצול נופים שונים.

תגלית ההפתעה הייתה שבמשך 300 מיליון שנה היה מקובל יותר שזוגות המינים יופיעו יחד - להצטבר על נוף - מאשר היה זה להפריד ביניהם. ואז התבנית התהפכה לפני 6, 000 שנה בצפון אמריקה. בערך באותה תקופה האוכלוסייה האנושית התרחבה והייתה תלויה בחקלאות, קהילות צמחים ובעלי חיים עברו לתבנית שנשלטה על ידי הפרדה.

ליונס ועמיתיה בדקו כמעט 360, 000 זוגות אורגניזמים מכ -80 קהילות ביבשות שונות, אך הנתונים הטובים ביותר שעמדו לרשותם סביב פרק ​​הזמן המדובר הגיעו בעיקר מצפון אמריקה. ליונס צופה כי שינוי התבניות יהיה ניכר ברחבי העולם אם חוקרים אחרים יחפשו אותו.

"זה מדהים שיש מבנה קהילתי שמשתנה בדרכים שהוא לא השתנה לפני כן ונראה שהוא קשור לבני אדם, " אומר ארלה אליס, פרופסור לגיאוגרפיה ומערכות סביבה באוניברסיטת מרילנד וחבר במועצה קבוצת העבודה הבינלאומית למדעים גיאולוגיים אנתרופוצן. "הייתי אומר שזה אחד המדדים המעניינים ביותר שראיתי אי פעם לשינוי בביוספרה הקשורה לבני אדם."

המדענים לא יכולים לומר בדיוק מדוע מתרחשת המעבר ברגע מובהק זה בהיסטוריה האנושית, אך הם עשו מאמצים רבים כדי לשלול קשרים אפשריים אחרים, כולל בחינת ליבות קרח כדי להגיע לתנאי אקלים בעבר. היונן תקופות רבות של השתנות אקלימית טבעית במשך 300 מיליון השנים הללו, ועדיין התבנית הייתה יציבה, כאשר בממוצע 64 אחוז מזוגות המינים עם יחסים משמעותיים הצטברו.

לאחר המשמרת לפני 6, 000 שנה, הממוצע ירד ל -37 אחוזים. כיום, קשר משמעותי בין זוג מינים סביר יותר שמשמעותו היא היכן אתה מוצא אחד, אינך מוצא את האחר. במילים אחרות, מינים מופרדים יותר מכפי שהיו אי פעם.

למרות שאין אקדח מעשן, ליונס חושבת על התפקיד שאנשים מילאו בשינוי זה. "אנו חיים בהרבה אזורים שבהם המינים נהגו לחפוף את התפוצה שלהם, " היא אומרת. "הם כבר לא חופפים מכיוון שהם לא יכולים לעבור את האזורים בהם אנו חיים כעת."

גרגורי דיטל, פליאו-אקולוג ואוצר חוליות חסידות קנוזואיות במכון המחקר הפליאונטולוגי באיתקה, ניו יורק, אומר שהפסקה הזו בתבנית בת 300 מיליון שנה מאותתת שאנחנו חיים בעולם חדש, וזה הופך אותו מאתגר יותר להשתמש בעבר כדי לחזות מה עשוי לקרות בעתיד.

"בשבילי זו הייתה היצירה הגדולה, " הוא אומר. "מה המשמעות של דפוס מופרד יותר זה אם כן, בסופו של דבר, כיצד המינים עשויים להסתגל או להגיב רק לשינויי אקלים בעתיד?"

דיטל כתב סקירה של המחקר המופיעה גם היא באותה סוגיה של הטבע . כמו רבים מעמיתיו שראו את העיתון, הוא מאמין שזה סביר כי הפרדה מוגברת עשויה להפוך את המינים לפגיעים יותר לשינויים בסביבתם.

"זה כנראה אומר שמינים חשופים יותר להכחדה מכיוון שיש פחות קשרים ביניהם, " אומר ליונס. בני אדם פירקו אוכלוסיות צמחים ובעלי חיים על ידי השמדה ופיזור של בתי גידול. הטווחים שלהם קטנים יותר ואינם חופפים עוד יותר כמו פעם.

"ומכיוון שהטווחים הגיאוגרפיים שלהם קטנים יותר, השפע שלהם הוא כמעט בוודאי קטן יותר." אבל ההבנה כיצד שינויים סביבתיים ישפיעו על מינים קשה הרבה יותר בעולם ללא דוגמאות ברורות מהעבר לסמוך עליהם.

בין אם יותר צמחים ובעלי חיים מסתגלים או נכחדים בעתיד, שינוי דרמטי זה בעבר מדגיש את מידת ההשפעות האנושיות שהביאו את שמם הרשמי של עידן חדש: האנתרופוקן.

"יש נטייה לחשוב שבני אדם לא הפכו לכוח טרנספורמטיבי עד לא מזמן", אומר אליס. "אבל ניתן למקם את האפקט הזה כבר בראשית החקלאות. אז זהו אינדיקטור מוקדם מאוד. התהליך של בני האדם נבדל ממינים אחרים והאופן בו הם הפכו את כדור הארץ הוא באמת הגורם לאנתרופוקן. אז [המחקר] הזה מעניין מבחינת השאלה איפה ומתי הרכבת הזו יצאה מהתחנה? "

גלה מדוע מדענים חושבים שאנחנו בעידן גאולוגי חדש ומה המשמעות של עתידנו.

עם זאת, סביר להניח שמחקר זה לא יסייע לקבוע את התאריך בו מדענים ישמשו לציון תחילת האנתרופוקן. קבוצת העבודה האנתרופוקן אמורה לקבל את ההחלטה הזו בשנת 2016, וסביר להניח שהם סומכים על הנוהג המקובל בזיהוי קו מוגדר היטב בחול - או ברוב המקרים, הסלע - המייצג את סכום הסביבה שינויים המציינים את המעבר מתקופת זמן אחת לאחרת.

יו"ר קבוצת העבודה והפרופסור לפליוביולוגיה באוניברסיטת לסטר, ג'אן זלאסביץ ', אומר כי ככל הנראה, קו זה נמשך בשנת 1952, כאשר נשירה ממבחני נשק תרמו-גרעיני הפקידה חתימה רדיואקטיבית מובחנת במשקעים ברחבי העולם.

"רדיונוקלידים אינם מייצגים שינוי גדול במערכת כדור הארץ כמו השינויים בדינמיקת האוכלוסייה המתוארת בעיתון, אך הם מספקים סמן זמן חד יותר", כתב בדואר אלקטרוני. וזה מה שקבוצת העבודה מחפשת. אולם מה שהמאמר הנוכחי תורם לדיון, עשוי להיות משהו גדול עוד יותר ברדאר של זלאסביץ '.

"זה מוסיף משקל לרושם ההולך וגובר שהאנדרופוצן אינו פשוט שונה מההולוקן, אלא שונה בכמה בחינות חשובות גם מכל הפרקים ההיסטוריים הקודמים בכוכב הלכת הזה, " כתב. זלאסביץ 'היה אחד המוקדים במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Anthropocene Review, שהציע כי ההשפעות המשמעותיות שבני האדם גורמים לחיים על כדור הארץ יכולות להיות התחלה של מעבר ארוך למשהו חדש לחלוטין - שלב שלישי באבולוציה.

המעבר הקודם מאורגניזמים חד-תאיים לחיים מורכבים ארך בערך 100 מיליון שנה, כך שלא הגיוני להציע שאנחנו מתחילים שינוי (לטווח ארוך מאוד) בקורס הביוספרה.

תומכי מעבר כזה מצביעים על ההומוגניזציה הגלובלית של צמחים ובעלי חיים, הכנסת כמויות אדירות של אנרגיה חדשה למערכת כדור הארץ משריפת דלקים מאובנים, שילוב גובר של טכנולוגיה לרשת גלובלית של אינטראקציות אנושיות והדומיננטיות של מין יחיד, הומו ספיינס, מכוון את התפתחותם של מינים אחרים.

אם ניתן לשכפל את תוצאות ליונס ברשומת המאובנים באזורים אחרים בעולם, זה היה מוכיח שההשפעה הגלובלית שלנו על התפתחות החיים על כדור הארץ החלה לפני אלפי שנים.

"אני חייב לומר שהתוצאה הזו כל כך בולטת שאני חושב שהיא הולכת להעסיק הרבה מדענים בניסיון לפענח את זה", אומרת אליס. "הם פותחים דלת לדרך חדשה לחלוטין להסתכל על שינויים במערכת כדור הארץ, שינויים בביוספרה, שינויים שגורמים בני אדם. זו לא המלה הסופית, אבל זה סמל הפתיחה לדיון בנושא. "

עדכון 12/17/2015: גרסה קודמת של מאמר זה קבעה כי פילים וג'ירפות מהווים "זוג משמעותי", כאשר זה צריך להיות ג'ירפות וצ'יטות, וכי זוגות משמעותיים של בעלי חיים המצטברים "תמיד" נמצאים יחד, ו בעלי חיים מופרדים "לעולם" לא נראים יחד.

בני אדם גרמו לשינוי משמעותי במערכות האקולוגיות של כדור הארץ לפני 6,000 שנה