Трудно е да си представим глобална сила, достатъчно силна, за да промени естествените модели, които съществуват на Земята повече от 300 милиона години, но ново проучване показва, че човешките същества правят точно това от около 6 000 години.
Свързано съдържание
- Видео: Какво представлява антропоцена и защо има значение?
- Започна ли ерата на хората през 1610 г.?
Увеличението на човешката активност, може би свързано с нарастването на популацията и разпространението на селското стопанство, изглежда е променило начина, по който растенията и животните се разпространяват по цялата земя, така че видовете днес да са много по-сегрегирани, отколкото досега.
Това е заключението на проучване, което се появи тази седмица в списанието Nature, и последствията могат да бъдат огромни, което предвещава нов етап от глобалната еволюция, толкова драматичен, колкото преминаването от едноклетъчни микроби към сложни организми.
Екип от изследователи, ръководен от S. Kathleen Lyons, палеобиолог в програмата „Еволюция на земните екосистеми“ (ETE) в Националния природонаучен музей на Смитсониан, изследва разпространението на растения и животни в ландшафтите в настоящето и обратно чрез записа на фосилите в търсене на модели.
Най-често те откриват случайност, но през цялото време винаги е имало малка подгрупа от растения и животни, които се появяват във взаимоотношения един с друг по-често, отколкото могат да бъдат приписани на случайността. Тази връзка или означава, че двойки видове се срещат заедно, така че когато намерите единия, обикновено намирате другия. Или означаваше точно обратното: когато откриете едното, другото обикновено не присъства, в този случай те се считат за отделени.
Пример за това е, че там, където има гепарди, често намирате жирафи, защото те предпочитат едно и също местообитание. Връзките хищник-плячка също могат да накарат животните да съществуват съвместно в пейзажа, както в случая с ужасни вълци и гигантски приземни лениви в късния плейстоцен. Смята се, че ужасните вълци може да са преследвали гигантски земни лениви на бебето.
От обратната страна, отделените животни са тези, които се появяват заедно по-рядко, отколкото биха се получили случайно сами. Днес маймуните на зебра и колобус на Греви рядко се срещат заедно, защото те са се развили, за да експлоатират различни пейзажи.
Изненадващото откритие беше, че в продължение на 300 милиона години по-често двойките видове се срещат заедно - да се събират върху пейзаж - отколкото за тях да се отделят. Тогава моделът се завъртя преди около 6 000 години в Северна Америка. Приблизително в същото време човешкото население се разраства и става зависимо от селското, растителното и животинското общество, изместено към модел, доминиран от сегрегация.
Лионс и нейните колеги разглеждаха близо 360 000 двойки организми от 80 общности на различни континенти, но най-добрите данни, достъпни за тях през въпросния период, идваха предимно от Северна Америка. Лионс очаква изменението на модела да бъде очевидно по целия свят, ако други изследователи го потърсят.
„Поразително е, че има общностна структура, която се променя по начини, по които тя не се е променяла досега и изглежда, че е свързана с хората“, казва Ерле Елис, професор по география и екологични системи в Университета в Мериленд и член на Работна група за антропоцен на Международния съюз за геоложки науки. "Бих казал, че това е един от най-интересните показатели, които съм виждал за промяна в биосферата, свързана с хората."
Учените не могат да кажат точно защо смяната се случва в този отличен момент от човешката история, но те са се постарали да изключат други възможни връзки, включително изследване на ледени ядра, които да се получат при минали климатични условия. Имаше много периоди на естествена променливост на климата през тези 300 милиона години и все още моделът се запазва стабилен, като средно 64 процента от видовете двойки със значителни връзки са обобщени.
След смяната преди 6 000 години средната стойност спадна до 37 процента. Днес значителна връзка между двойка видове е по-вероятно да означава къде намерите единия, не и другия. С други думи, видовете са по-сегрегирани, отколкото досега.
Въпреки че няма пушач за пушене, Лайънс има мисли за ролята, която хората играят в тази промяна. „Живеем в много райони, където видове се припокриват с разпространението си“, казва тя. "Те вече не се припокриват, защото не могат да преминат през районите, в които живеем сега."
Грегъри Дитъл, палеоеколог и уредник на канозойски безгръбначни в Палеонтологичната изследователска институция в Итака, Ню Йорк, казва, че това счупване на модел на възраст 300 милиона години сигнализира, че живеем в нов свят и това го прави по-предизвикателно е да се използва миналото, за да се предскаже какво може да се случи в бъдеще.
„За мен това беше голямото парче“, казва той. „Какво означава този по-сегрегиран модел в крайна сметка за това как видовете могат да се адаптират или просто да реагират на изменението на климата в бъдеще?“
Диетл написа рецензия на изследването, която също се появява в същия брой на Nature . Подобно на много негови колеги, които са видели документа, той смята, че е разумно увеличената сегрегация да направи видовете по-уязвими от промените в тяхната среда.
„Това вероятно означава, че видовете са по-уязвими от изчезване, защото има по-малко връзки между тях“, казва Лион. Хората са разделили растителни и животински популации чрез унищожаване и фрагментиране на местообитанията. Диапазоните им са по-малки и вече не се припокриват по начина, по който някога са го правили.
„И тъй като географският им обхват е по-малък, тяхното изобилие е почти сигурно по-малко.” Но разбирането как промените в околната среда ще засегнат видовете е много по-трудно в един свят, без ясни примери от миналото, на които да разчитаме.
Независимо дали повече растения и животни се адаптират или изчезват в бъдеще, тази драматична промяна в миналото подчертава степента на човешките влияния, които са подтикнали официалното именуване на нова епоха: Антропоцена.
„Има тенденция да мислим, че хората не са се превърнали в преобразуваща сила доскоро“, казва Елис. „Но този ефект може да бъде поставен в самото начало на земеделието. Така че това е много ранен индикатор. Процесът на хората да се различават от другите видове и начинът, по който те са трансформирали Земята, наистина е причината за Антропоцена. Така че това [проучване] е интересно от гледна точка на въпроса къде и кога този влак напусна гарата? “
Открийте защо учените смятат, че сме в нова геоложка епоха и какво означава това за нашето бъдеще.Това проучване обаче вероятно няма да помогне да се определи датата, която учените ще използват за отбелязване на началото на Антропоцена. Работната група по антропоцена трябва да вземе това решение през 2016 г. и е по-вероятно да разчитат на приетата практика за идентифициране на добре дефинирана линия в пясъка - или в повечето случаи скалата - която представлява сумата от околната среда промени, обозначаващи преминаването от един времеви период към следващ.
Председателят на работната група и професор по палеобиология в Университета в Лестър Ян Заласевич казва, че тази линия вероятно е била начертана през 1952 г., когато изпадналите от тестовете на термоядрени оръжия депозирали ясен радиоактивен подпис в утайката по целия свят.
„Радионуклидите не представляват толкова голяма промяна в земната система, колкото промените в динамиката на населението, описани в статията, но осигуряват по-рязък маркер на времето“, пише той в електронно писмо. И това търси работната група. Това, което настоящият документ допринася за дискусията обаче, може да е нещо още по-голямо в радара на Заласевич.
„Това добавя тежест към нарастващото впечатление, че антропоценът не е просто различен от холоцена, но се различава в някои важни аспекти и от всички предишни исторически епизоди на тази планета“, пише той. Zalasiewicz беше един от съавторите на неотдавнашна книга в The Anthropocene Review, в която се предлагаше, че значителните въздействия, които хората правят върху живота на планетата, биха могли да бъдат началото на дълъг преход към нещо напълно ново - трети етап от еволюцията.
Предишният преход от едноклетъчните организми към сложния живот отне приблизително 100 милиона години, така че не е неразумно да се предполага, че започваме (много дългосрочна) промяна в хода на биосферата.
Привържениците на такъв преходен момент насочват към глобалната хомогенизация на растенията и животните, въвеждането на огромни количества нова енергия в земната система от изгарянето на изкопаеми горива, нарастващото интегриране на технологията в глобална мрежа от човешки взаимодействия и доминирането на единичен вид, Homo sapiens, насочващ еволюцията на други видове.
Ако резултатите на Лион могат да се възпроизведат в записа на вкаменелости в други части на света, това ще докаже, че нашето глобално влияние върху еволюцията на живота на Земята е започнало преди хиляди години.
„Трябва да кажа, че този резултат е толкова поразителен, че мисля, че ще накара много учени да се занимават с дешифрирането на това“, казва Елис. „Те отварят врата за изцяло нов начин на гледане на промените в земната система, промените в биосферата, промените, предизвикани от хората. Това не е последната дума, но това е встъпителното предложение за дискусия по въпроса. “
Актуализиране на 17.12.2015: Предишна версия на тази статия заяви, че слоновете и жирафите образуват „значителна двойка“, когато трябва да бъдат жирафи и гепарди, и че значителни двойки животни, които са събрани „винаги“, се намират заедно, и отделените животни „никога“ не се виждат заедно.
