|
Люди стали причиной вымирания гигантских млекопитающих
|
|
|
|
В течение многих лет учёные спорили о том, кто именно — люди или климат — привели к резкому сокращению популяции крупных млекопитающих за последние несколько тысяч лет. Новое исследование Орхусского университета подтверждает, что климат не может быть объяснением. Около 100 000 лет назад первые современные люди в больших количествах мигрировали из Африки. Они прекрасно адаптировались к новым местам обитания и расселились практически в любом ландшафте — от пустынь до джунглей и ледяной тайги на крайнем севере. Частично успех был обусловлен способностью человека охотиться на крупных животных. Благодаря умным приемам охоты и специально изготовленному оружию они усовершенствовали искусство убийства даже самых опасных млекопитающих. Но, к сожалению, большой успех наших предков был достигнут за счет других крупных млекопитающих. Хорошо известно, что во время колонизации мира современным человеком вымерло множество крупных видов. Новое исследование Орхусского университета показывает, что выжившие крупные млекопитающие также испытали резкое сокращение численности.
|
|
|
|
Изучая ДНК 139 ныне живущих видов крупных млекопитающих, ученые смогли показать, что численность почти всех видов резко упала около 50 000 лет назад. Об этом заявил Йенс-Кристиан Свеннинг, профессор и руководитель Центра экологической динамики в новой биосфере Датского национального исследовательского фонда (ECONOVO) при Орхусском университете и инициатор исследования. «Мы изучали эволюцию крупных популяций млекопитающих за последние 750 000 лет. Первые 700 000 лет популяции были довольно стабильными, но 50 000 лет назад кривая сломалась, и популяции резко упали и так и не восстановились», — говорит он, и продолжает: «За последние 800 000 лет земной шар колебался между ледниковыми периодами и межледниковыми периодами примерно каждые 100 000 лет. Если бы климат был причиной, мы должны были бы видеть более сильные колебания, когда климат менялся до 50 000 лет назад. Но мы этого не делаем. Поэтому наиболее вероятным объяснением являются люди».
|
 |
|
|
|
На протяжении десятилетий ученые спорили о том, что стоит за исчезновением или быстрым сокращением численности крупных млекопитающих за последние 50 000 лет. С одной стороны, учёные, которые считают, что главным объяснением являются быстрые и сильные колебания климата. Например, они считают, что шерстистый мамонт вымер потому, что в основном исчезла холодная мамонтовая степь. На противоположной стороне находится группа, которая считает, что объяснением является преобладание современных людей (Homo sapiens). Они полагают, что наши предки охотились на животных до такой степени, что они либо полностью вымерли, либо были сильно истреблены. До сих пор одними из наиболее важных доказательств в дискуссии были окаменелости за последние 50 000 лет. Они показывают, что сильное, избирательное вымирание крупных животных во времени и пространстве примерно соответствует распространению современного человека по земному шару. Поэтому вымирание животных вряд ли можно связать с климатом. Тем не менее, дебаты продолжаются.
|
|
|
|
Новое исследование представляет совершенно новые данные, которые проливают новый свет на дебаты. Изучая ДНК 139 крупных ныне живущих млекопитающих — видов, которые выживали в течение последних 50 000 лет и не вымерли, — исследователи могут показать, что популяции этих животных также сократились за этот период. Такое развитие событий, похоже, связано с распространением людей, а не с изменением климата. За последние 20 лет в секвенировании ДНК произошла революция. Картирование целых геномов стало простым и недорогим, и в результате теперь картирована ДНК многих видов. Картированные геномы видов по всему миру находятся в свободном доступе в Интернете — и именно эти данные использовала исследовательская группа из Орхусского университета, — объясняет доцент Юрай Бергман, ведущий исследователь нового исследования. «Мы собрали данные от 139 крупных ныне живущих млекопитающих и проанализировали огромное количество данных. Для каждого вида имеется около 3 миллиардов точек данных, поэтому это заняло много времени и много вычислительной мощности», — говорит он и продолжает:
|
|
|
|
«ДНК содержит много информации о прошлом. Большинству людей известно древо жизни, которое показывает, где развивались разные виды и какие у них общие предки. Мы сделали то же самое с мутациями в ДНК. Сгруппировав мутации и построив генеалогическое древо, мы можем оценить размер популяции конкретного вида с течением времени.», и антилоп, Чем больше популяция животного, тем больше мутаций произойдет. На самом деле это вопрос простой математики. Возьмем, к примеру, слонов. Каждый раз, когда зачат слон, есть вероятность, что произойдет ряд мутаций, и он передаст их последующим поколениям. Больше рождений означает больше мутаций». Все 139 крупных млекопитающих, рассмотренных в ходе исследования, относятся к видам, существующим сегодня. Среди них есть слоны, медведи, кенгуру и антилопы. По оценкам, на Земле существует 6399 видов млекопитающих, но в этом исследовании были отобраны 139 существующих мегафауны, чтобы проверить, как их популяции изменились за последние 40 000–50 000 лет, когда вымерли подобные крупные животные.
|
|
|
|
Крупных млекопитающих также называют мегафауной — и к ним относятся животные, весящие более 44 кг во взрослом состоянии. Поэтому люди также считаются мегафауной. Однако в ходе исследования ученые исследовали виды весом всего 22 кг, так что были представлены все континенты, кроме Антарктиды. Однако размер популяции слонов — не единственное, что влияет на количество мутаций. Если территория, на которой живут слоны, внезапно высыхает, животные оказываются под давлением — и это влияет на состав мутаций. То же самое произойдет, если две изолированные группы слонов внезапно встретятся и смешают гены. Если бы на количество возникающих мутаций влияет не только размер популяции, можно было бы подумать, что результаты весьма неопределенны. Но это не так, объясняет Юрай Бергман. «Только 10 процентов геномов млекопитающих состоят из активных генов. Большое давление отбора со стороны окружающей среды или миграции в первую очередь приведет к мутациям в генах. Остальные 90 процентов, с другой стороны, более нейтральны», — говорит он и продолжает:
|
|
|
|
«Поэтому мы исследовали мутации в тех частях генома, которые наименее восприимчивы к окружающей среде. Эти части в первую очередь указывают на размер популяции с течением времени». Большая часть споров о том, что стало причиной исчезновения или упадка крупных животных, сосредоточилась вокруг шерстистого мамонта. Но это плохой пример, поскольку, как объясняет Йенс-Кристиан Свеннинг, большинство ушедших видов мегафауны были связаны с умеренным или тропическим климатом. "Классические аргументы в пользу климата как объяснительной модели основаны на том факте, что шерстистый мамонт и ряд других видов, связанных с так называемой "мамонтовой степью", исчезли с таянием льда, и исчез тип среды обитания", - сказал он. говорит и продолжает: «По сути, это неудовлетворительная объяснительная модель, поскольку подавляющее большинство вымерших видов мегафауны того периода вообще не жили в гигантской степи». «Они жили в теплых регионах, таких как умеренные и тропические леса или саванны. В нашем исследовании мы также показываем резкое сокращение в этот период популяций многих видов мегафауны, которые выжили и происходят из самых разных регионов и сред обитания».
|
|
|
|
Окончательная точка в дебатах, вероятно, еще не поставлена, но Йенс-Кристиан Свеннинг не понимает, как могут продолжаться аргументы в пользу климата как объяснения. «Кажется невероятным, что можно придумать климатическую модель, объясняющую, как на всех континентах и во всех группах крупных животных примерно 50 000 лет назад происходили вымирания и постоянный упадок. уникальный за последние 66 миллионов лет, несмотря на огромные изменения климата». «Учитывая богатые данные, которыми мы сейчас располагаем, также трудно отрицать, что это произошло потому, что люди распространились по земному шару из Африки и впоследствии увеличили численность населения».
|
|
|
|
Источник
|
