Det er vanskelig å forestille seg en global styrke som er sterk nok til å endre naturmønstre som har vedvart på Jorden i mer enn 300 millioner år, men en ny studie viser at mennesker har gjort akkurat det i omtrent 6000 år.
Relatert innhold
- Video: Hva er antropocenet og hvorfor betyr det noe?
- Begynte menneskenes alder i 1610?
Økningen i menneskelig aktivitet, kanskje knyttet til befolkningsvekst og spredning av jordbruk, ser ut til å ha opprettholdt måten planter og dyr fordeler seg over hele landet, slik at arter i dag er langt mer segregerte enn de har vært noen gang til.
Det er konklusjonen fra en studie som ble vist denne uken i tidsskriftet Nature, og konsekvensene kan være enorme, som indikerer et nytt stadium i den globale evolusjonen så dramatisk som skiftet fra encellede mikrober til komplekse organismer.
Et team av forskere ledet av S. Kathleen Lyons, en paleobiolog ved programmet Evolution of Terrestrial Ecosystems (ETE) i Smithsonians National Museum of Natural History, undersøkte fordelingen av planter og dyr over landskap i nåtid og tilbake gjennom fossilprotokollen på jakt etter mønstre.
Stort sett fant de tilfeldigheter, men gjennom tidene var det alltid en liten undergruppe av planter og dyr som dukket opp i forhold til hverandre oftere enn det som kan tilskrives tilfeldigheter. Det forholdet betydde enten at par av arter forekommer sammen, så når du finner en, finner du vanligvis den andre. Eller det betydde det motsatte: når du finner en, er den andre vanligvis ikke til stede, i så fall anses de som segregerte.
Et eksempel kan være at der det er geparder, finner du ofte sjiraffer, fordi de foretrekker den samme naturen. Rovdyr-byttedyr-forhold kan også føre til at dyr kan eksistere i landskapet, som i tilfelle dyke ulver og gigantiske jordsløyfer i slutten av Pleistocene. Det antas at dystre ulver kan ha byttet på kjempedobber med babyer.
På baksiden er segregerte dyr de som vises sjeldnere sammen enn de ville tilfeldig alene. I dag blir Grevys sebra- og colobus-aper sjelden funnet sammen fordi de har utviklet seg for å utnytte forskjellige landskap.
Overraskelsesfunnet var at det i 300 millioner år var mer vanlig at artspar opptrådte sammen - for å samle seg i et landskap - enn det var for dem å skille seg ut. Da snudd mønsteret for rundt 6000 år siden i Nord-Amerika. Omtrent samtidig som den menneskelige befolkningen ekspanderte og ble avhengig av jordbruk, plante- og dyresamfunn flyttet til et mønster dominert av segregering.
Lyons og hennes kolleger så på nesten 360 000 par organismer fra 80 samfunn på forskjellige kontinenter, men de beste dataene som var tilgjengelige for dem rundt den aktuelle perioden kom hovedsakelig fra Nord-Amerika. Lyons forventer at mønsterskiftet vil være tydelig over hele kloden hvis andre forskere ser etter det.
"Det er påfallende at det er en samfunnsstruktur som endres på måter den ikke har endret seg før, og som ser ut til å være assosiert med mennesker, " sier Erle Ellis, professor i geografi og miljøsystemer ved University of Maryland og medlem av International Union of Geological Sciences Anthropocene Working Group. "Jeg vil si det er en av de mest interessante indikatorene jeg noensinne har sett på et skifte i biosfæren assosiert med mennesker."
Forskerne kan ikke si nøyaktig hvorfor skiftet skjer i dette tydelige øyeblikket i menneskets historie, men de har gått veldig langt for å utelukke andre mulige forbindelser, inkludert å undersøke iskjerner for å komme til tidligere klimaforhold. Det har vært mange perioder med naturlig klimavariabilitet i løpet av de 300 millioner årene, og fremdeles holdt mønsteret jevnt, med et gjennomsnitt på 64 prosent av artsparene som har betydelige sammenhenger.
Etter skiftet for 6000 år siden, falt gjennomsnittet til 37 prosent. I dag er det mer sannsynlig at et betydelig forhold mellom et par arter vil bety hvor du finner en, du ikke finner den andre. Med andre ord er arter mer segregerte enn de noen gang har vært.
Selv om det ikke er røykingvåpen, har Lyons tanker om hvilken rolle mennesker har spilt i denne endringen. "Vi bor i mange områder der arter pleide å overlappe fordelingen, " sier hun. "De overlapper ikke lenger fordi de ikke kan komme seg gjennom områdene der vi bor nå."
Gregory Dietl, en paleoekolog og kurator av cenozoiske virvelløse dyr ved Paleontological Research Institution i Ithaca, New York, sier at dette bruddet i et 300 millioner år gammelt mønster signaliserer at vi lever i en ny verden, og at det gjør det mer utfordrende å bruke fortiden til å forutsi hva som kan skje i fremtiden.
"For meg var det det store stykket, " sier han. "Hva betyr dette mer segregerte mønsteret da, til syvende og sist, for hvordan arter kan tilpasse seg eller bare svare på klimaendringer i fremtiden?"
Dietl skrev en anmeldelse av studien som også vises i den samme utgaven av Nature . Som mange av hans kolleger som har sett avisen, mener han det er rimelig at økt segregering kan gjøre arter mer utsatt for endringer i miljøet.
"Det betyr sannsynligvis at arter er mer utsatt for utryddelse fordi det er færre forbindelser mellom dem, " sier Lyons. Mennesker har brutt opp plante- og dyrepopulasjoner ved å ødelegge og fragmentere leveområder. Områdene deres er mindre, og overlapper ikke lenger slik de en gang gjorde.
"Og fordi deres geografiske omfang er mindre, er overflodene nesten sikkert mindre." Men å forstå hvordan miljøendringer vil påvirke arter, er langt vanskeligere i en verden uten klare eksempler fra fortiden å stole på.
Enten flere planter og dyr tilpasser seg eller blir utryddet i fremtiden, dette dramatiske skiftet i fortiden fremhever omfanget av menneskelige påvirkninger som har fått den offisielle navngaven til en ny tidsalder: Anthropocene.
"Det er en tendens til å tro at mennesker ikke ble en transformerende kraft før ganske nylig, " sier Ellis. ”Men denne effekten kan plasseres helt i begynnelsen av landbruket. Så det er en veldig tidlig indikator. Prosessen med at mennesker skiller seg fra andre arter, og måten de transformerte jorden på, er virkelig årsaken til Anthropocene. Så denne [studien] er interessant når det gjelder å spørre hvor og når forlot dette toget stasjonen? ”
Oppdag hvorfor forskere tror vi er i en ny geologisk tidsalder og hva det vil si for fremtiden vår.Imidlertid vil det ikke være sannsynlig at denne studien vil bidra til å bestemme datoen forskerne vil bruke for å markere starten på Anthropocene. Anthropocene Working Group skal ta den avgjørelsen i 2016, og det er mer sannsynlig at de vil stole på den aksepterte praksisen med å identifisere en veldefinert linje i sanden - eller i de fleste tilfeller berget - som representerer summen av miljø endringer som angir skiftet fra en periode til den neste.
Styreleder for arbeidsgruppen og professor i paleobiologi ved University of Leicester, Jan Zalasiewicz, sier at det sannsynligvis ble trukket linjen i 1952, da nedfall fra termonukleære våpenforsøk avsatte en distinkt radioaktiv signatur i sediment rundt om i verden.
"Radionuklides representerer ikke en så stor endring i jordsystemet som endringene i befolkningsdynamikk beskrevet i papiret, men de gir en skarpere tidsmarkering, " skrev han i en e-post. Og det er det arbeidsgruppen ser etter. Hva den nåværende artikkelen bidrar til diskusjonen, kan imidlertid være noe enda større på Zalasiewicz 'radar.
"Dette tillegger det økende inntrykket at Anthropocene ikke bare skiller seg fra Holocene, men skiller seg i noen viktige henseender også fra alle tidligere historiske episoder på denne planeten, " skrev han. Zalasiewicz var en av medtilsynene i en fersk artikkel i The Anthropocene Review som antydet at de betydelige virkningene menneskene får på livet på planeten kan være starten på en lang overgang til noe helt nytt - et tredje trinn i evolusjonen.
Den forrige overgangen fra encellede organismer til komplekst liv tok omtrent 100 millioner år, så det er ikke urimelig å antyde at vi setter i gang en (veldig langvarig) kursendring for biosfæren.
Talsmenn for en slik overgang peker til global homogenisering av planter og dyr, innføring av store mengder ny energi i jordens system fra forbrenning av fossilt brensel, økende integrering av teknologi i et globalt nettverk av menneskelige interaksjoner og dominansen av en enkelt arter, Homo sapiens, som styrer utviklingen av andre arter.
Hvis Lyons resultater kan kopieres i fossilprotokollen i andre deler av verden, ville det bevise at vår globale innflytelse på utviklingen av livet på jorden begynte for tusenvis av år siden.
"Jeg må si at dette resultatet er så slående at jeg tror det kommer til å holde mange forskere opptatt med å forsøke å tyde dette, " sier Ellis. De åpner en dør for en helt ny måte å se på endringer i jordsystemet, endringer i biosfæren, endringer forårsaket av mennesker. Dette er ikke det siste ordet, men det er åpningssalven for en diskusjon om det. ”
OPPDATERING 17/17/2015: En tidligere versjon av denne artikkelen uttalte at elefanter og sjiraffer danner et "betydelig par", når det skal være sjiraffer og geparder, og at betydelige par dyr som er samlet "alltid" finnes sammen, og segregerte dyr blir "aldri" sett sammen.
