Enemmän kuin 50 miljoonaa vuotta sitten, kun Maa koki joukon äärimmäisiä ilmaston lämpenemisen tapahtumia, varhaiset nisäkkäät reagoivat pienentämällä kokoa.
Vaikka tämä nisäkkään kääpiö on aiemmin liittynyt suurimpaan näistä tapahtumista, uusi tutkimus osoittaa, että evoluutioprosessi voi tapahtua myös pienemmissä hyperthermals-tapahtumissa. Tulokset viittaavat tärkeään kuvioon, joka voisi auttaa ymmärtämään ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen taustalla olevia vaikutuksia.
”Tiedämme, että suurimpien näistä hyperthermaaleista, jotka tunnetaan nimellä Paleocene-Eocene Thermal Maximum, tai PETM, lämpötilat nousivat arviolta 9-arvoksi 14-asteisiin Fahrenheitiin ja jotkut nisäkkäät vähentyivät 30-prosentilla ajan myötä, joten halusimme nähdä, onko tämä malli Toistettiin muiden lämpenemisen tapahtumien aikana ”, sanoo Abigail D'Ambrosia, New Hampshiren yliopiston tohtorikoulutettava ja tutkimuksen johtava tekijä. "Toivon, että se auttaisi meitä oppimaan lisää tämän päivän ilmaston lämpenemisen mahdollisista vaikutuksista."
Vuonna 2003 julkaistu tutkimus Tiede ennakottutkijat keräsivät hampaita ja leukamurtumia Wyomingin fossiilirikkaaseen Bighorn-altaan alueeseen. Niiden painopiste oli useilla varhaisilla nisäkkäillä Arenahippus, varhainen hevonen pienen koiran koosta, ja diacodexis, kanin kokoinen edeltäjänä nisäkkäille.
Käyttämällä moolihampaiden kokoa kehon kooksi, tutkijat havaitsivat tilastollisesti merkitsevän vähenemisen näiden nisäkkäiden kehon koossa toisen, pienemmän hyperthermaalin aikana, jota kutsutaan ETM2iksi. Arenahippus pienenee noin 14-prosentin suuruisena ja diacodexis noin 15 prosenttia.
Arenahippus-leuka-fragmentti (2ndin ja 3rd-molaarien kanssa), kuten kentässä havaittiin. Mittakaavassa: taltta-kärki on ~ 1 cm leveä. (Luotto: University of New Hampshire)
”Löysimme todisteita nisäkkäiden kääpiöistä tämän toisen hyperthermaalisen aikana. Se oli kuitenkin vähemmän äärimmäinen kuin PETM: n aikana ”, D'Ambrosia sanoo. ”ETM2in aikana lämpötilat nousivat vain arviolta 5-astetta Fahrenheit ja se oli lyhyempi, vain 80,000: n kesto 100,000-vuotta, noin puolet niin kauan kuin suurempi PETM.
"Koska lämpötilan muutos oli pienempi, tämä viittaa siihen, että globaalin lämpenemisen tapahtuman suuruuden ja siihen liittyvän nisäkkään kääpiöasteen välillä voi olla yhteys."
Coighor Philip Gingerich, paleontologi Michiganin yliopistossa, ja hänen oppilaansa keräsivät joitakin tutkimuksessa analysoituja fossiileja. He työskentelivät muiden tiimin jäsenten kanssa löytääkseen fossiileja samoista stratigrafisista osista, jotka tuottivat isotooppisia todisteita ilmastonmuutoksesta. Tutkimuksessa käytetyt fossiilit ovat Michiganin yliopiston paleontologian museosta.
”Näiden havaintojen kannalta on tärkeää, että ne toistuvat, laajenevat ja siten vahvistavat havaintoja, jotka on tehty ensin hieman vanhemman ja suuremman PETM-tapahtuman yhteydessä, kun maailmanlaajuinen kasvihuone lämpenee, mikä osoittaa, että monet nisäkkäät reagoivat ilmaston lämpenemiseen kehittymällä pienemmiksi”, sanoo Gingerich, maantieteen professori, evoluutiobiologia ja antropologia, ja kuraattorin emeritus Paleontologian museossa.
Eläinten kehon koon havaittu muutos olisi voinut olla kehittyvä vastaus tehokkaamman tapa vähentää kehon lämpöä. Pienempi kehon koko mahdollistaisi eläinten jäähtymisen nopeammin. Myös ravinteiden saatavuus ja laatu kasveissa ovat voineet vaikuttaa.
Aiemmat tutkimukset osoittavat, että sekä PETM että ETM2 hyperthermals olivat samanaikaisesti lisääntyneiden hiilidioksiditasojen kanssa ilmakehässä. Se voisi olla rajallinen ravinteiden laatu kasveissa, mikä on voinut vaikuttaa pienempään nisäkkään kehon kokoon.
Hydrologiset tiedot PETM: n aikana viittaavat myös vähemmän sademäärään ja kuivuuteen, mikä olisi voinut johtaa kuivempiin maaperiin ja jopa metsäpaloihin, jotka ovat saattaneet vaikuttaa kasvillisuuden kasvuun ja mahdollisesti myös jälkeläisten kokoon nisäkkäissä. Molempien hyperthermaalisten tapahtumien jälkeen kaikkien nisäkkäiden kehon koot nousivat.
Kummankin verenpaineen alaisuudessa vapautuneella hiilidioksidilla on samanlainen jalanjälki nykypäivän fossiilisiin polttoaineisiin. Tutkijat toivovat, että paremman käsityksen kehittäminen nisäkkäiden kehon koon muuttumisesta näiden tapahtumien ja tämän päivän kasvihuonekaasujen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen välillä voi auttaa ennustamaan mahdollisia tulevia ekologisia muutoksia nykypäivän ilmastonmuutosten vuoksi.
Tutkimuksen tekijöitä ovat William Clyde New Hampshiren yliopistosta, Henry Fricke Coloradon yliopistosta ja Hemmo Abels Delftin teknillisestä yliopistosta.
Lähde: University of Michigan
Liittyvät kirjat
at InnerSelf Market ja Amazon
