Søger gamle regnskove gennem moderne pattedyrs kostvaner

Regnskove med lukkede baldakiner er en vital del af jordens moderne økosystemer, men tropiske planter bevares ikke godt i fossilregistret, så det er svært at sige, hvor længe disse levesteder har eksisteret, og hvor regnskove engang kunne have vokset. I stedet, videnskabsmænd ser på kostvaner til uddøde dyr, som låser beviser for den vegetation, de spiste, ind i deres tænder. En ny undersøgelse ledet af forskere ved American Museum of Natural History finder, at det paradigme, der bruges til at identificere regnskove med lukkede baldakiner gennem kostsignaturer, skal revurderes. Resultaterne offentliggøres i denne uge i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Amazonas er verdens mest mangfoldige regnskov, hjemsted for én ud af 10 kendte arter på Jorden, " sagde Julia Tejada-Lara, der ledede studiet som kandidatstuderende ved museet og Columbia University. "Regnskove med lukkede baldakiner er blevet foreslået at forekomme i dette område siden i det mindste eocæn, for omkring 50 millioner år siden, men vi ved meget lidt om deres omfang og udvikling gennem tiden."

At rekonstruere gamle økosystemer, inklusive regnskove, forskere bruger ofte stabile kulstofisotopanalyser (δ13C) på uddøde og levende planteædere. Stabile kulstofisotoper, som dannes i bestemte proportioner inde i planter, er bevaret i kropsvævet hos de dyr, der spiser disse planter. Prøver fra dyrets knogler, tænder, tånegle, eller andet biologisk materiale kan hjælpe videnskabsmænd med at bestemme den slags planter, der blev forbrugt.

I den nye undersøgelse, Tejada og hendes kolleger analyserede prøver fra American Museum of Natural History og Museum of Natural History i Lima, der repræsenterede 45 moderne planteædere og 12 arter af "sekundære forbrugere" (kød-, insekt-, og fiskespisere), der lever i det vestlige Amazonas. Forfatterne sammenlignede derefter deres resultater med en skelsættende analyse af moderne pattedyr i ækvatorial Afrika, en almindeligt accepteret proxy, der bruges til at identificere tidligere lukkede regnskove på alle kontinenter. Forskerne bestemte også nitrogenisotopværdier fra 35 amazoniske pattedyrarter, at finde større end forventet kompleksitet i, hvordan nitrogen fra makromolekyler (kulhydrater, proteiner, og fedtstoffer [lipider]) er inkorporeret i kropsvæv hos dyr fra forskellige niveauer af fødekæden.

"Hidtil har der havde kun været én anden bred isotopprøve - og konklusioner af fødekilder - af et tropisk, lukket regnskovspattedyrsamfund, og det var i det centrale Afrika, " sagde medforfatter John Flynn, Frick-kurator for fossile pattedyr i museets afdeling for palæontologi. "Så vi vidste, at hvis vi ville lære mere om både moderne og gamle Amazonas økosystemer, vi skulle teste, om vi skulle forvente, at de tropiske skovforhold var nogenlunde de samme på disse to kontinenter, der adskilte sig for mere end 90 millioner år siden og har en 1, 600 kilometer bredt hav mellem dem i dag."

Sammenligningen afslører, at Amazonas og afrikanske regnskove med lukkede baldakiner har en meget ens gennemsnitlig isotopisk kulstofværdi i kosten, og det kan være repræsentativt for planteædende pattedyr i enhver regnskov med lukket baldakin. Ud over denne nyopdagede måde at genkende gamle regnskove, Amazonas pattedyr i denne undersøgelse manglede meget negative kostværdier fundet hos nogle få af de afrikanske dyr. Disse negative værdier bruges ofte direkte til at udlede regnskove med lukkede baldakiner i fossile optegnelser.

"Vi har fundet ud af, at disse negative isotopværdier ikke længere kan bruges som en uundværlig indikator for en regnskov, " sagde Tejada. "Og videre, at mange af de mangeårige antagelser om økologiske nicher, madvaner, og isotopiske signaturer, der karakteriserer tropiske samfund, skal sandsynligvis revurderes."