Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Mastodonter tog hyppige ture nordpå, da klimaet ændrede sig

Warren mastodonten, som var det første komplette amerikanske mastodontskelet fundet i USA, udstillet i Paul og Irma Milstein Hall of Advanced Mammals på American Museum of Natural History. Kredit:D. Finnin/ © AMNH

Ny forskning tyder på, at amerikanske mastodonter var ivrige rejsende, migrerer store afstande på tværs af Nordamerika som reaktion på dramatiske klimaændringer under Pleistocæns istider. Studiet, udført af et internationalt hold af videnskabsmænd og offentliggjort i dag i tidsskriftet Naturkommunikation , afslører også, at mastodontpopulationer, der drog nordpå til Arktis i varme perioder, var mindre genetisk forskelligartede, gør dem sårbare over for udryddelse. Resultaterne kan være nyttige for moderne bevaringsvidenskab.

"I dag, du tror måske, at det er fantastisk at se dyr som brune bjørne i det nordlige Canada og de arktiske øer, langt ud over deres historiske rækkevidde. De har åbenbart gavn, ligesom disse mastodonter gjorde for en tid, som følge af naturlige klimaændringer, " sagde Ross MacPhee, en seniorkurator i Museets Afdeling for Mammalogi og en af ​​forfatterne på undersøgelsen. "Men den fordel kan være meget begrænset. Det er vigtigt at indse, at det, vi måske tror er gavnlig forandring på ét niveau for nogle arter, ikke nødvendigvis er så godt for andre."

Mastodonter, som tilhører en gruppe nært beslægtet med nutidens elefanter og uddøde mammutter, var blandt de største levende landdyr på jorden på det tidspunkt, roaming fra det nuværende Alaska og Yukon øst til Nova Scotia og sydpå til det centrale Mexico. Arten uddøde omkring 11, 000 år siden sammen med andre store pattedyr såsom mammutter, sabeltandede katte, og kæmpe jorddovendyr.

Mastodon-fossiler opdaget tidligere i nordlige klimaer indikerer, at arten sandsynligvis havde et stort udbredelsesområde, men videnskabsmænd forblev i mørket om, hvornår disse migrationer skete, og om mastodontpopulationer tog gentagne ture eller kun gik én gang. For at finde ud af mere, forskerne rekonstruerede komplette mitokondrielle genomer fra de forstenede tænder, stødtænder, og knogler af 33 mastodonter. Resultaterne viser, at dyrene rejste ekstreme afstande som reaktion på opvarmende klimaforhold og smeltende iskapper, fra varmere miljøer til de nordligste dele af kontinentet.

Pleistocæn, som begyndte for omkring 2,6 millioner år siden, var én lang rutsjebanetur - kolde istidsperioder afbrudt med varmere perioder, hvor iskapperne ville trække sig tilbage. Under disse varme "mellemistider, "Tidligere frosne områder voksede nye skove og vådområder, der gav nye fødekilder til dyr som mastodonten, lokker dem nordpå.

Warren mastodonten, som var det første komplette amerikanske mastodontskelet fundet i USA, udstillet i Paul og Irma Milstein Hall of Advanced Mammals på American Museum of Natural History. Kredit:D. Finnin/ © AMNH

"Disse mastodonter boede i Alaska på et tidspunkt, hvor det var varmt, samt i Mexico og dele af Mellemamerika. Disse var ikke stationære populationer. Dataene viser, at der var konstant bevægelse frem og tilbage, " sagde evolutionær genetiker Hendrik Poinar, direktør for McMaster University Ancient DNA Center og en forfatter om undersøgelsen.

Forskerne foreslår, at undersøgelse af, hvordan forskellige økologisk tilpassede Pleistocæn megafauna reagerede genetisk og økologisk på sådanne klimaovergange, kan give værdifuld information om, hvordan klimaændringer påvirker nutidens arter i nord.

"Det er virkelig interessant, fordi mange arter i øjeblikket, som elg og bæver, udvider hurtigt deres rækkevidde nordpå med så meget som ti til hundrede af kilometer hvert århundrede, sagde Emil Karpinksi, hovedforfatter på undersøgelsen og en kandidatstuderende ved Ancient DNA Center og Institut for Biologi ved McMaster University.

Ny forskning fra et internationalt hold af videnskabsmænd tyder på, at dramatiske miljøændringer, der fulgte med skift eller smeltning af kontinentale gletsjere, spillede en nøglerolle, da amerikanske mastodonter bevægede sig nordpå fra deres sydlige områder. Kredit:McMaster University

Forskerne analyserede også genetikken for de "pioner"-populationer, der kom mod nord, fandt ud af, at deres genetiske diversitet var meget lav.

"Det er altid et faresignal for hvirveldyr, " sagde Grant Zazula, en forfatter om undersøgelsen og palæontolog hos Yukons regering. "Hvis du mister genetisk diversitet, du mister evnen til at reagere på nye forhold. I dette tilfælde, de var ikke deroppe længe nok til at tilpasse sig nordlige forhold, når de cyklede tilbage til kulden."


Varme artikler