Verjetnost izumrtja v poznejšem pleistocenu različnih vrst sesalcev je odvisna od njihove velikosti • Aleksej Gilyarov • Znanost Novice o "Elementih" • Ekologija, biologija

Verjetnost izumiranja v poznem pleistocenu različnih vrst sesalcev je odvisna od njihove velikosti.

Late pleistocenske pokrajine (približno 13 tisoč let nazaj) v Severni Ameriki. V ospredju – mastodoni. V ozadju je velikanec Eremoterij (potegne tančico trupa). Sl. © Barry Carlsen iz članka: Christopher Johnson. Padec in padec Megafaunal // Znanost. 2009. V. 326. str. 1072-1073

"… Toda narava, žal, raje
deli, kot mešanice. In se pogosteje zmanjšuje,
kaj se poveča; zapomnite si velikost živali
v pleistocenu pogosteje … "

Te pesmi Josepha Brodskega služijo kot epigraf članka, ki se je nedavno pojavil v predhodni spletni različici revije. Evolucijska ekologija. Avtor članka Leonard Vladimirovič Polishchuk, vodilni raziskovalec na Oddelku za splošno ekologijo Biološke fakultete Univerze v Moskvi, dokazuje, da je verjetnost izumrtja različnih vrst sesalcev na koncu Pleistocena (pred približno 12 tisoč leti) določena predvsem po velikosti njihovih teles. Večja je bila vrsta, večja je verjetnost, da bi lahko izginila z obraza zemlje, tveganje izumiranja pa se je povečalo sorazmerno z maso telesa v 0,75 stopinj. Tak sklep se slabo strinja s splošno domnevo, da je glavni razlog za množično izumrtje sesalcev v poznem pleistocenu njihovo iztrebljenje s strani ljudi.Čeprav so bile velike živali zelo zanimive za starodavne lovce, verjetnost njihovega izumrtja ni bila večja od pričakovane glede na enačbo, ki je bila pridobljena za celotno vrsto vrst. Ključna je bila telesna teža, ki je dejansko delovala kot posredna ocena gostote prebivalstva. In gostota prebivalstva je manj, večja je žival.

Okostje predstavnikov megafaune Severne Amerike, ki živijo na ozemlju sedanje države Illinois in izumirajo v poznem pleistocenu. Izložba razstave, ki jo je organiziral Državni muzej Illinois (Državni muzej Illinois, Springfield, Illinois). Od leve proti desni: velikanski zemeljski pokvarjenec, mastodon, velikan bober. Fotografije iz www.museum.state.il.us

Na koncu pleistocena (pred približno 15-12 tisoč leti) na vseh celinah je bilo množično izumrtje velikih živali – tako imenovana megafauna. V Ameriki, na primer, so izginili mastodoni, sabljaste zobci (bolj pravilno – smilodoni) in velikanski zemeljski pokrovitelji; v Evroaziji – mamuti in volneni nosilja; v Avstraliji, kjer se je izumrtje začelo prej, so košarkarski levi in ​​diprotodon (glej Diprotodon) največji (rinopodročni) košarkarji, ki so kdaj obstajali na Zemlji.

Skelet Zygomaturus tasmanicus – na Zemlji je že obstajala zver iz skupine diprotodona, največjega koščarja. V dolžini so dosegli 2,5 m in tehtali 300-500 kg. Čeprav se včasih diprotodon imenuje "košarkarski hippopotamus", je pravzaprav sorazmeren z vombatom in koalo, ki je preživel v našem času. Predpostavlja se, da so stari prebivalci Avstralije lovili te živali. Fotografija z www.dinosoria.com

Med vzroki za množično izumrtje, ki je dobesedno zajela vse kontinente, podnebne spremembe, neposredno iztrebljenje živali primitivnega človeka se najpogosteje imenujejo in včasih bolj eksotični dogodki – na primer padec velikega meteorita pred 12.900 leti in posledično hlajenje (glej Firestone West, Kennett, et al. 2007. Dokazi o zunajzemeljskem vplivu pred 12.900 leti, ki so prispevali k izumrtijam megafaunal in hlajenju Mlajšega Dryasa // PNAS. 9. oktober 2007. V. 104. str. 16016-16021).

Toda glavni spori so tisti, ki verjamejo, da so podnebne spremembe imele odločilno vlogo, in tisti, ki verjamejo, da je bil antropogeni dejavnik primarnega pomena – starodavne preobrazbe naravnih krajin (ki so se pojavile zlasti zaradi pogostih požarov) in kar je še pomembneje, neposredni iztrebki velikih živali s primitivnimi lovci. Običajno informacije o vrsti katastrofalnih suša v Avstraliji ali približno 12-10 tisoč evrov, ki so se zgodile na severu Evrazije, običajno vodijo k vplivu podnebja.pred leti se je močno segrevalo, zaradi česar je bila površina območij, ki jih uporabljajo hladne suhe stepe, znatno zmanjšana. Te pokrajine (ti tundra-stepe) so bile namreč habitati mamutov, volnenih nosorogov in številnih drugih članov "mamutske favne" (glej: mamuti so umrli, ker jim ni bilo treba živeti, Elements, 5. aprila 2008). V prid hipoteze o odločujočem vplivu človeka obstajajo podatki o naključju pogojev človeške kolonizacije določenih območij in izginotja velikih sesalcev tam, pa tudi dejstva, da so na koncu pleistocena izginile velike živali, ki so bile najbolj zaželene plen za lovce.

Namiznega prizorišča lovu starodavnih Avstralcev na diprotodonu. Okvir iz animacije s spletne strani BBC

Natančneje gledano, hipoteze o vodilni vlogi podnebnih ali antropogenih učinkov niso alternativne – pravzaprav bi lahko prišlo do njihove kombinacije. Očitno je bilo v vsakem primeru pred izumrtjem določene vrste močno zmanjšano število. Ne brez razloga, zdaj pa v Rdečih knjigah, seznami živali in rastlin, ki jim grozi izumrtje, vključujejo predvsem vrste,ki imajo majhno število in nizko stopnjo razmnoževanja.

Avtor obravnavanega dela je pristopil k problemu pleistocenskega izumrtja živali s popolnoma drugačne strani. Vprašanje, ki ga zanima, je bilo, ali obstaja kakršna koli naravna povezava med izumrtjem določenih vrst sesalcev in njihovo velikostjo (telesna masa odraslih). V skladu s hipotezo, ki jo je predlagal Polishchuk, je bila nevarnost izumrtja večja pri velikih, ne manjših vrstah, predvsem zato, ker je bila gostota prebivalstva znatno nižja. In čeprav gostota populacij živali, ki so živele pred 12 tisoč leti, nam ni znana, lahko jo posredno ocenimo, saj poznamo maso njihovega telesa (ta vrednost je zanesljivo določena za izumrle vrste).

V osemdesetih letih je ameriški raziskovalec John Damuth (John Damuth, 1981. Gostota prebivalstva pri sesalcih) Narava. V. 290. str. 699-700), po analizi podatkov o več kot 300 vrstah sodobnih neobnovljivih kopenskih sesalcev, je pokazala, da se gostota njihovih populacij zmanjšuje z naraščajočo telesno maso in enačba, ki opisuje odvisnost, vključuje maso telesa na -0, 75 Sama po sebi je zelo radovedna, saj se hitrost metabolizma (in prehrane) živali poveča s povečanjem telesne teže tudi v 0,75 stopinjah, vendar s simbolom plus.V skladu s tem poraba energije populacije živali na enoto površine ni odvisna od telesne mase živali. Ta na videz nepričakovan vzorec ekologije se imenuje pravilo enakovrednosti energije.

Prvotni empirični material, na katerega se je oprla družba Polishchuk, je bila dostopna zbirka številnih (več kot 2,5 tisoč) vrst pleistocenskih sesalcev, izumrla in razširjena. Informacije o Severni in Južni Ameriki, Afriki in Avstraliji so podane ločeno. Podatki za Evroazijo niso vključeni, saj je ustrezna podatkovna baza zelo nepopolna. V obravnavanem delu je bilo uporabljeno okrnjeno vzorčenje (2123 vrst), ki ni vključeval predstavnikov bat (bat) in pinniped (pečat) detajlov. Ti in drugi raziskovalci ponavadi ne upoštevajo pri ugotavljanju splošnih odvisnosti kopenskih sesalcev zaradi močnih razlik v življenjskem slogu in habitatu.

Če domnevamo, da se gostota populacij različnih vrst lahko obravnava kot funkcija telesne teže v -0,75 stopinj, Polishchuk je pokazal, da je verjetnost izumrtja P lahko predstavljena kot logistična funkcija telesne teže (natančneje, logaritem telesne teže) z regresijskim nagibom +0,75 . Uporabljena metoda logistične regresije (glejlogistična regresija) je v tem primeru zelo priročno, saj omogoča primerjavo nenehno spremenljive spremenljivke (telesne teže) z diskretno funkcijo, ki pomeni le dve vrednosti – »izumrla« ali »preživela«. Odvisnost tveganja izumrtja vrste, to je vrednosti, opredeljene kot P / (1 – P), na telesno težo, je bila dobro opisana z naslednjo enačbo:

P / (1 – P) = 0,024 W0,76.

Vrednost 0,76 se ni bistveno razlikovala od 0,75, ki jo predvideva predlagana hipoteza. Izračun kaže, da če se telesna masa poveča 10-krat, potem se možnost izginevanja v povprečju poviša za 5,77 krat (pri upoštevanju statistične napake v 4,72-7,05-krat).

Odvisnost verjetnosti izumrtja (P) na telesno maso (logaritmična skala, kg) za sesalce poznega pleistocena (upoštevanih je bilo 2123 vrst). Graf celotnih podatkov (na vseh celinah). Puščice prikazuje položaj nekaterih izumrtih živali različnih velikosti. Ker se masa povečuje, se prikažejo naslednje: močvirje lemming (Synaptomys bunkeri, košarkarski lev (Thylacoleo carnifex), tigra iz sabljaste zob (Smilodon fatalis), mastodon (Mamut americanum), mamuta (Mammuthus primigenius), velikan zemeljski pokol (Megatherium americanum). Tako so tako majhne kot velike vrste izumrle, verjetnost izumiranja velikih pa je bila veliko večja. Sl. iz obravnavanega prispevka L.V.Polishchuka

Poleg enačbe za vse kopenske sesalce, Polishchuk tudi izpeljal enačbo ločeno za velike vrste (več kot 5 kg v teži), kar je očitno bilo veliko večjega zanimanja za primitivne lovce. Izkazalo se je, da je predlagana hipoteza tudi v tem primeru. In čeprav je bil eksponent s telesno težo 0,83, ni bil bistveno drugačen od 0,75.

Zaključki V.V. Polishchuk, čeprav ne neposredno vplivajo na neposredne vzroke za izumrtje, so kljub temu bolj verjetni v korist podnebne teorije (zmanjšanje števila vseh vrst), ne pa odločilne vloge lova primitivnih ljudi. Dejansko bi v slednjem primeru lahko pričakovali spremembe v selektivnosti izumrtja velikih živali (≥ 5 kg) in to ni bilo mogoče najti.

Vir: L. V. Polishchuk. Tretja četrtina moči razpršitve tveganja izumrtja v pozno pleistocenskih sesalcih, Evolucijska ekologija. 2010. V. 12 (Zgodnja izdaja – 2009.XI.15)

Glej tudi:
1) Izgon mamut in mastodonov v Severni Ameriki bi lahko bil vzrok, ne pa posledica spremembe v vegetaciji, "Elements", 12/30/2009.
2) Gill J. L., Williams J. W., Jackson S. T., et al. Pleistocen megafaunal kolaps, nove rastlinske skupnosti, okrepljeni požarni režimi v Severni Ameriki // Znanost. 2009. V. 326. str. 1100-1103.
3) Firestone R. B., West A., Kennett J. P., et al. Evolucija zaradi zunajzemeljskega vpliva pred 12.900 leti, ki je prispevala k izumrtijam megafaunal in mlajšemu hlajenju hlajenja // PNAS. 2007. V. 104. str. 16016-16021 (celotno besedilo je prosto dostopno).
4) Masni izumrtje velikih živali na koncu pleistocena. Možna vloga primitivnih lovcev. Kdaj se je začela antropogena kriza?
5) Polishchuk L.V.Stopnja razmnoževanja in grožnja izumrtja vrst // Narava. 2003. № 7. S. 12-21.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: