On vaikea kuvitella maailmanlaajuista voimaa, joka on tarpeeksi vahva muuttamaan luonnollisia malleja, jotka ovat pysyneet maapallolla yli 300 miljoonaa vuotta, mutta uusi tutkimus osoittaa, että ihmiset ovat tehneet täsmälleen sitä noin 6000 vuotta.
Asiaan liittyvä sisältö
- Video: Mikä on antroposeeni ja miksi sillä on merkitystä?
- Alkoi ihmisten aikakausi vuonna 1610?
Ihmisen toiminnan lisääntyminen, joka on todennäköisesti sidottu väestönkasvuun ja maatalouden leviämiseen, näyttää tavanneen kasvien ja eläinten jakautumisen maan yli, joten lajit ovat nykyään huomattavasti erillisempiä kuin milloin tahansa.
Tämä on johtopäätös tutkimuksesta, joka ilmestyi tällä viikolla Nature- lehdessä, ja seuraukset voivat olla valtavat, johtaen uuden dramaattisen vaiheen globaalissa evoluutiossa kuin siirtyminen yksisoluisista mikrobista monimutkaisiin organismeihin.
Tutkijaryhmä, jota johtaa Smithsonianin kansallisen luonnonhistoriallisen museon terrestrial ecosystems (EE) -ohjelman paleobiologin S. Kathleen Lyonsin johdolla, tutki kasvien ja eläinten jakautumista maisemiin nykyisellä ja takaisin fossiilisten tietojen perusteella etsimässä malleja.
Useimmiten he havaitsivat sattumanvaraisuutta, mutta ajan mittaan oli aina pieni osa kasveja ja eläimiä, jotka ilmestyivät suhteessa toisiinsa useammin kuin mitä sattumalle voidaan antaa. Tämä suhde tarkoitti joko sitä, että lajien paria esiintyy yhdessä, joten kun löydät yhden, löydät yleensä toisen. Tai se tarkoitti päinvastoin: kun löydät yhden, toista ei yleensä ole läsnä, jolloin heidät pidetään erillisinä.
Esimerkki olisi siitä, että siellä, missä on gepardit, löydät usein kiraveja, koska he pitävät parempana samaa elinympäristöä. Petoeläimen ja saaliin suhteet voivat myös aiheuttaa eläinten rinnakkaiselon maisemassa, kuten myöhään pleistoseenissa olevien suden susien ja jättiläisten matalien laiskien tapauksessa. Uskotaan, että kauhistuneet susit ovat saalistaneet vauvan jättiläisessä maassa sijaitsevia laiskia.
Kääntöpuolella erotetut eläimet ovat niitä, jotka esiintyvät yhdessä harvemmin kuin yksin sattumalta. Nykyään Grevyn seepra- ja colobus-apinoita löytyy harvoin yhdessä, koska ne ovat kehittyneet hyödyntämään erilaisia maisemia.
Yllätys löytö oli, että 300 miljoonan vuoden ajan oli tavallisempaa, että lajeparit esiintyivät yhdessä - aggregaationa maisemaan - kuin niiden oli erotettava. Sitten kuvio kääntyi noin 6000 vuotta sitten Pohjois-Amerikassa. Samanaikaisesti ihmispopulaatio laajeni ja muuttui riippuvaiseksi maataloudesta, kasvi- ja eläinyhteisöt siirtyivät malliin, jota hallitsi segregaatio.
Lyons ja hänen kollegansa tarkastelivat lähes 360 000 paria organismeja 80 mantereelta peräisin olevilta yhteisöiltä eri mantereilla, mutta paras käytettävissä oleva tieto kyseisen ajanjakson ajalta tuli pääosin Pohjois-Amerikasta. Lyons uskoo, että kuvionsiirto näkyy ympäri maailmaa, jos muut tutkijat etsivät sitä.
"On hämmästyttävää, että on olemassa yhteisön rakenne, joka muuttuu tavoillaan, joita se ei ole muuttunut aiemmin ja joka näyttää liittyvän ihmisiin", sanoo Erle Ellis, Marylandin yliopiston maantieteen ja ympäristöjärjestelmien professori ja Marylandin yliopiston jäsen. Kansainvälinen geologisten tieteiden liiton antroposeenityöryhmä. "Sanoisin, että se on yksi mielenkiintoisimmista indikaattoreista, joita olen koskaan nähnyt ihmisiin liittyvän biosfäärin muutoksesta."
Tutkijat eivät osaa tarkalleen sanoa, miksi muutos tapahtuu juuri tällä hetkellä ihmiskunnan historiassa, mutta he ovat menneet pitkään estämään muita mahdollisia yhteyksiä, muun muassa tutkimalla jääsydämiä saadakseen aikaisemmat ilmasto-olot. Niiden 300 miljoonan vuoden aikana on ollut useita luonnollisen ilmastomuutoksen jaksoja, ja malli on edelleen pysynyt vakaana: keskimäärin 64 prosenttia lajeista, joissa merkittävät suhteet on koottu yhteen.
6000 vuotta sitten tapahtuneen muutoksen jälkeen keskimääräinen laski 37 prosenttiin. Nykyään lajeparin välinen merkittävä suhde tarkoittaa todennäköisemmin sitä, mistä löydät yhden, et löydä toista. Toisin sanoen lajit ovat erillistyneempiä kuin koskaan.
Vaikka tupakointipistoolia ei ole, Lyonilla on ajatuksia ihmisten roolista tässä muutoksessa. "Elämme monilla alueilla, joilla lajit olivat päällekkäisiä levinneisyytensä kanssa", hän sanoo. "Ne eivät ole päällekkäin, koska he eivät pääse läpi alueiden, joilla nyt elämme."
Gregory Dietl, paleoekologi ja selkärangattomien Cenozoic-selkärankaisten kuraattori Ithacan New Yorkin paleontologisessa tutkimuslaitoksessa sanoo, että tämä 300 miljoonan vuoden ikäisen kuvion murto osoittaa, että elämme uudessa maailmassa, ja se tekee siitä haastavampaa on käyttää menneisyyttä ennustamaan, mitä tulevaisuudessa voi tapahtua.
"Minulle se oli iso pala", hän sanoo. "Mitä tämä eristyneempi malli tarkoittaa viime kädessä siihen, kuinka lajit voivat tulevaisuudessa sopeutua ilmastonmuutokseen tai reagoida siihen?"
Dietl kirjoitti katsauksen tutkimuksesta, joka ilmestyy myös samassa Nature-lehdessä . Kuten monet hänen artikkelin nähneistä kollegoistaan, hänen mielestään on kohtuullista, että lisääntynyt segregaatio voi tehdä lajeista alttiimpia ympäristönsä muutoksille.
"Se tarkoittaa todennäköisesti, että lajit ovat alttiimpia sukupuuttoon, koska niiden välillä on vähemmän yhteyksiä", Lyons sanoo. Ihmiset ovat hajottaneet kasvi- ja eläinpopulaatiot tuhoamalla ja pirstouttamalla elinympäristöjä. Niiden alueet ovat pienemmät, eivätkä enää ole päällekkäisiä samalla tavalla kuin aiemmin.
"Ja koska niiden maantieteelliset alueet ovat pienemmät, niiden runsaus on melkein varmasti pienempi." Mutta ymmärtää, miten ympäristömuutokset vaikuttavat lajeihin, on paljon vaikeampaa maailmassa ilman selkeitä esimerkkejä menneisyydestä, joihin luottaa.
Sovelletaanko lisää kasveja ja eläimiä vai kuoleeko se tulevaisuudessa, tämä dramaattinen muutos menneisyydessä korostaa niiden ihmisten vaikutusten laajuutta, jotka ovat johtaneet uuden aikakauden viralliseen nimeämiseen: antroposeeni.
"On taipumus ajatella, että ihmisistä ei tullut muuttuvaa voimaa vasta melko hiljattain", Ellis sanoo. "Mutta tämä vaikutus voidaan sijoittaa maatalouden alkuun. Joten se on hyvin varhainen indikaattori. Prosessi, jossa ihmiset erottuvat muista lajeista, ja tapa, jolla he muuttivat maan, on todella syy antroposeenille. Joten tämä [tutkimus] on mielenkiintoinen kysyttäessä, missä ja milloin tämä juna lähti asemalta? "
Selvitä miksi tutkijoiden mielestä olemme uudessa geologisessa aikakaudella ja mitä se tarkoittaa tulevaisuudellemme.Tämä tutkimus ei kuitenkaan todennäköisesti auta asettamaan päivämäärää, jonka tutkijat käyttävät antroposeenin alkamisen merkitsemiseen. Antroposeenityöryhmän on määrä tehdä tämä päätös vuonna 2016, ja he luottavat todennäköisemmin hyväksyttyyn käytäntöön tunnistaa tarkkaan määritelty viiva hiekkaan tai useimmiten kallioon - joka edustaa ympäristönsuojelun summaa. muutokset, jotka osoittavat siirtymisen ajanjaksolta toiselle.
Työryhmän puheenjohtaja ja Leicesterin yliopiston paleobiologian professori Jan Zalasiewicz toteaa, että linja on todennäköisesti vedetty vuonna 1952, kun lämpöydintestien laskeuma talletti selkeän radioaktiivisen allekirjoituksen sedimenteissä ympäri maailmaa.
"Radionuklidit eivät edusta yhtä suurta muutosta maapallon järjestelmään kuin samoin kuin lehdessä kuvatut muutokset väestön dynamiikassa, mutta ne tarjoavat terävämmän ajanmerkin", hän kirjoitti sähköpostiviestissä. Ja sitä työryhmä etsii. Se, mitä tämä artikkeli tukee keskusteluun, voi kuitenkin olla jotain vielä suurempaa Zalasiewiczin tutkalla.
"Tämä lisää painoarvoa kasvavalle vaikutelmalle, että antroposeeni ei ole pelkästään erilainen kuin holoseeni, mutta eroaa tietyiltä tärkeiltä osin myös kaikista tämän planeetan aiemmista historiallisista jaksoista", hän kirjoitti. Zalasiewicz oli yksi tekijöistä äskettäisessä Anthropocene Review -lehdessä, jossa ehdotettiin, että ihmisten merkittävät vaikutukset planeetan elämään voisivat olla aloitus pitkälle siirtymiselle jotain täysin uutta - evoluution kolmanteen vaiheeseen.
Aikaisempi siirtyminen yksisoluisista organismeista monimutkaiseen elämään kesti noin 100 miljoonaa vuotta, joten ei ole kohtuutonta ehdottaa, että aloitamme (erittäin pitkäaikaisen) muutoksen biosfäärissä.
Tällaisen siirtymisen kannattajat viittaavat kasvien ja eläinten globaaliin homogenisointiin, valtavien määrien uuden energian tuomiseen maapallon järjestelmään fossiilisten polttoaineiden polttamisesta, tekniikan lisääntyvästä integroitumisesta maailmanlaajuiseen ihmisten vuorovaikutusverkostoon ja yksittäisiä lajeja, Homo sapiens, ohjaten muiden lajien kehitystä.
Jos Lyonin tulokset voidaan kopioida fossiilisten aineistojen muissa osissa maailmaa, se osoittaisi, että globaali vaikutuksemme elämän kehitykseen maapallolla alkoi tuhansia vuosia sitten.
"Minun on sanottava, että tämä tulos on niin silmiinpistävä, että mielestäni se pitää monien tutkijoiden kiireisen yrittämään tulkita tätä", Ellis sanoo. ”He avaavat oven aivan uudelle tapaa tarkastella maapallon järjestelmän muutoksia, biosfäärin muutoksia, ihmisten aiheuttamia muutoksia. Tämä ei ole lopullinen sana, mutta se on avautuva pelastus keskusteluun siitä. ”
PÄIVITYS 12/17/2015: Tämän artikkelin edellisessä versiossa todettiin, että norsut ja kirahvit muodostavat "merkittävän parin", kun sen pitäisi olla kirahveja ja gepardit, ja että merkittävät eläinparit, jotka on koottu "aina", löytyvät yhdessä, ja erotettuja eläimiä "ei" koskaan nähdä yhdessä.
