Rani ljudi su evoluirali u totalno drugačijim ekosustavima

Kako bi testirali razlike između modernih i drevnih okruženja, znanstvenici su analizirali skup podataka o više od 200 današnjih zajednica afričkih sisavaca i više od 100 fosilnih zajednica koje su živjele u istčnoj Africi tijekom posljednjih 7 milijuna godina, što je vremensko razdoblje koje obuhvaća čitavu evoluciju čovjeka.

AUTOR: Phys
OBJAVLJENO: 13.10.19 u 11:51
http://bit.ly/2nGjM9E
Da bi razumjeli pritiske na okoliš koji su odredili ljudsku evoluciju, znanstvenici moraju najprije posložiti detalje drevnih biljnih i životinjskih zajednica u kojima su živjeli naši preci tijekom posljednjih 7 milijuna godina.

Budući da je odgovaranje na zagonetku ekosustava starih milijunima godina vrlo težak zadatak, mnoga su istraživanja rekonstruirala okolinu povlačeći paralele sa sadašnjim afričkim ekosustavima poput Serengetija. Istraživanje koje je vodio znanstvenik sa Sveučilišta u Utahu dovelo je u pitanje takve pristupe i nudi novu viziju, da se dobar dio ljudske evolucije dogodio u ekosustavima koji nisu bili nalik ni na jedan ekosustav koji imamo danas.

Kako bi testirali razlike između modernih i drevnih okruženja, znanstvenici su analizirali skup podataka o više od 200 današnjih zajednica afričkih sisavaca i više od 100 fosilnih zajednica koje su živjele u istčnoj Africi tijekom posljednjih 7 milijuna godina, što je vremensko razdoblje koje obuhvaća čitavu evoluciju čovjeka. Ustanovili su da su prije 700.000 godina zajednice sisavaca izgledale daleko drukčije od današnjih, piše Phys.

Primjerice, fosilne zajednice imale su veću raznolikost mega-biljojeda, vrsta težih od 2.000 kilograma, poput primjerice slonova. Isto tako, način prehrane fosilnih zajednica dosta je odudarao od današnjeg, pri čemu su obrasci vrsta koje jedu trave i lišće varirale u izobilju. Prije otprilike milijun godina te su fosilne zajednice počele prelaziti u modernije oblike za koji autori sugeriraju da bi mogao biti rezultat dugoročne ekspanzije travnjaka zajedno sa 'isušivanjem' klime. Novo istraživanje dio je sve većeg broja dokaza da znanstvenici trebaju kritički preispitati naše dosadašnje razumijevanje drevnih ekosustava u kojima su evoluirali rani primjerci ljudske vrste.

"Naše polje znanosti već dugo pokušava otkriti kako su promjene okoliša utjecale na evoluciju čovjeka, ali prvo moramo biti u mogućnosti rekonstruirati prošla okruženja da bismo u tom uspjeli", rekao je glavni autor istraživanja Tyler Faith, kustos za arheologiju u Prirodoslovnom muzeju u Utahu i docent antropologije na Sveučilištu u Utahu. "Ako nastavimo s rekonstrukcijama drevnih okoliša na temelju modernih afričkih ekosustava, vjerojatno ćemo propustiti čitavo područje mogućnosti njihova funkcioniranja. Naše istraživanje poziva kolege znanstvenike da kritički razmišljaju o tome".

Istočna Afrika je bogata fosilima sisavaca, što je čini idealnom regijom za popunjavanje slagalice drevnih ekosustava kroz posljednjih 7 milijuna godina. Sa svojom opsežnom bazom podataka o drevnim i modernim zajednicama sisavaca, znanstvenici su se fokusirali na tri osobine: prehranu, veličinu tijela i probavni sustav. Otkrili su da se po svim parametrima sastav drevnih biljojeda znatno razlikuje od današnjih. To je ključno zato što biljojedi izravno oblikuju strukturu ekosustava na načine koji utječu na veliki broj biljnih i životinjskih vrsta.

"Veliki biljojedi nisu samo pasivni dijelovi ekosustava, znamo da oni mogu oblikovati krajolike. Oni jedu biljke, a najveći od njih ruše drveće i gaze tlo što utječe na raznolikost vegetacije, požare, ciklus hranjenja, a utječe i na druge organizme, uključujući i ljudi", rekao je Faith.

Primjerice, suvremenim afričkim ekosustavima dominiraju preživači – srodnici krava i antilopa koji u svom stomaku imaju četiri odjeljka za temeljitu razgradnju hrane. Nepreživači opremljeni jednostavnim želucima su relativno rijetki, s najviše osam vrsta koje žive na istom području. Oni jedu veće količine biljaka kako bi nadoknadili neučinkovit rad svoje probave. Za razliku od današnjeg uzorka, fosili pronađeni u istočnoj Africi dokumentiraju krajolike bogate zajednicama nepreživača, s desecima vrsta koje su obitavale na istom području.

Fosilne i moderne zajednice životinja također su bile znatno različite u pogledu veličina tijela. Fosilni ostaci pokazuju da je ranije postojalo mnogo više mega-biljojeda nego danas. Stalni pad populacije počeo je prije 4,5 milijuna godina sve dok njihova rasprostranjenost nije počela nalikovati na današnju, što se dogodilo prije 700.000 godina.

"Ove drevne zajednice biljojeda vjerojatno su konzumirale mnogo više vegetacije, što znači da je bilo manje 'goriva' za požare. Budući da je vatra važan dio modernih ekosustava u Africi i više pogoduje travnjacima nego šumama, to bitno mijenja način na koji stvari funkcioniraju na razini čitavih ekosustava, počevši od biljnih zajednica", objašnjava John Rowan, jedan od autora istraživanja i postdoktorand na Sveučilištu Massachusetts Amherst. "Paleontolozi su toga bili svjesni, ali dosad nitko nije pokušao izmjeriti koliko je zapravo prošlost bila drugačija od sadašnjosti".

Jedna od najbolje dokumentiranih promjena je širenje travnatih površina tijekom posljednjih četiri milijuna godina. Mnogi drevni mega-biljojedi preferirali su šumovito okruženje, a preživači bolje uspijevaju u široko otvorenim savanama koje danas dominiraju dijelovima istočne Afrike. Arhiva podataka o fosilnim biljojedima pomno prati promjene okruženja, s promjenama u zastupljenosti skupina koje prate dugoročno širenje travnatih površina.

Fosilni ostaci pokazuju promjenu prehrambene strukture zajednice sisavaca koja se dogodila prije otprilike milijun godina i koju širenje travnatih površina samo ne može pokazati. Dogodio se snažan pad populacija nepreživača koji su dominirali ekosustavima istočne Afrike. To odgovara zapisima o morskoj prašini koji upućuju na to da se u regiji dogodilo isušivanje klime koje su posebice pogodilo nepreživače jer ovise o pouzdanom pristupu površinskoj vodi, što znači da su mnoge vrste koje su živjele u blizini rijeka i jezera koja su se isušila nestale. Pored toga, način prehrane nepreživača ovisi o pristupu obilnoj vegetaciji koja je opadala tijekom sušnih razdoblja.

Autori istraživanja ne krive znanstvenike koji su radili prethodna istraživanja što se u tolikoj mjeri oslanjaju na povlačenje paralela s današnjim ekosustavima u Africi, naglašavajući da je proučavanje u ovom području tek nedavno postalo moguće. "Paleontologija je ušla u razdoblje tehnologije velikih podataka", rekao je Faith.

"Sklapanjem velikih sveobuhvatnih skupova podataka sada možemo postavljati važna pitanja koja su potpuno drugačija od onih koja su postavljena u prošlosti. Možemo istražiti obrasce i dinamiku većih razmjera koje su nesumnjivo utjecale na tijek ljudske evolucije", dodao je Andrew Du, docent na Državnom sveučilištu u Coloradu i jedan od autora istraživanja.

Istraživanje je objavljeno u Zborniku Nacionalne akademije znanosti (PNAS).


Prevela: Ružica Ereš