Meer as 50 miljoen jaar gelede, toe die Aarde 'n reeks uiterste opwarming van die aarde beleef het, het vroeë soogdiere gereageer deur in grootte te krimp.
Terwyl hierdie soogdier dwergisme voorheen gekoppel is aan die grootste van hierdie gebeure, toon nuwe navorsing dat die evolusionêre proses ook kan gebeur in kleiner gebeure wat bekend staan as hipertermale. Die bevindings dui op 'n belangrike patroon wat kan help om 'n begrip te vorm van die onderliggende effekte van huidige mensverwante klimaatverandering.
"Ons weet dat tydens die grootste van hierdie hipertermale, bekend as die Paleoceen-Eocene Termiese Maksimum, of PETM, die temperature van 9 tot 14 grade Fahrenheit gestyg het. Sommige soogdiere het oor die tyd met 30 persent gekrimp, dus wou ons kyk of hierdie patroon herhaal tydens ander opwarmingsgebeure, "sê Abigail D'Ambrosia, 'n doktorale student aan die Universiteit van New Hampshire en lei die skrywer van die studie. "Die hoop is dat dit ons sal help om meer te leer oor die moontlike gevolge van vandag se globale verwarming."
Vir die studie, gepubliseer in Wetenskap Voorskotte, het navorsers tande en kakebroekies in die fossielryke Bighorn Basin-streek van Wyoming versamel. Hul fokus was op verskeie vroeë soogdiere Arenahippus, 'n vroeë perd die grootte van 'n klein hondjie, en Diacodexis, 'n konyngrootte voorganger aan hoofsoogdiere.
Met behulp van die grootte van die molêre tande as 'n proxy vir liggaamsgrootte, het die navorsers 'n statisties beduidende afname in die liggaamsgrootte van hierdie soogdiere aangetref tydens 'n tweede, kleiner hipertermaal, die ETM2 genoem. Arenahippus afgeneem met ongeveer 14 persent in grootte, en die Diacodexis met ongeveer 15 persentasie.
Arenahippus-kaakfragment (met 2nd- en 3rd-molare), soos in die veld ontdek. Vir skaal: Steek van beitel is ~ 1 cm breed. (Krediet: Universiteit van New Hampshire)
"Ons het bewyse gevind van soogdier dwergisme tydens hierdie tweede hipertermaal. Dit was egter minder ekstreem as tydens die PETM, "sê D'Ambrosia. "Tydens ETM2 het temperature net 'n geskatte 5-graad Fahrenheit opgestaan en dit was korter, net 80,000 tot 100,000 jaar, omtrent die helfte so lank soos die groter PETM.
"Aangesien die temperatuurverandering kleiner was, dui dit daarop dat daar 'n verband kan wees tussen die grootte van 'n aardverwarming gebeurtenis en die mate van geassosieerde soogdier dwergisme."
Mede-outeur Philip Gingerich, 'n paleontoloog aan die Universiteit van Michigan, en sy studente het van die fossiele wat in die studie ontleed is, versamel. Hulle het saam met ander spanlede fossiele van dieselfde stratigrafiese afdelings gevind wat die isotoop bewyse van klimaatsverandering opgelewer het. Die fossiele wat in die studie gebruik word, is van die Universiteit van Michigan se Museum van Paleontologie.
"Wat belangrik is oor hierdie bevindinge is dat hulle die waarnemings wat eerste gemaak is in verband met die effens ouer en groter PETM-gebeurtenis van globale kweekhuisverwarming, versterk, en sodoende wys dat soogdiere reageer op aardverwarming deur te ontwikkel tot kleiner, sê Gingerich, professor emeritus van aardwetenskappe, evolusionêre biologie en antropologie en kurator emeritus by die Museum van Paleontologie.
Die waargenome verandering in dierlike liggaamsgrootte kon 'n evolusionêre reaksie gewees het om 'n doeltreffender manier te skep om liggaamshitte te verminder. 'N kleiner liggaamsgrootte sal toelaat dat die diere vinniger afkoel. Nutriënt beskikbaarheid en kwaliteit in plante mag ook 'n rol gespeel het.
Vorige navorsing toon dat beide die PETM en die ETM2-hipertermale saamgeval het met verhoogde vlakke van koolstofdioksied in die atmosfeer. Dit kan 'n beperkte nutriëntkwaliteit in plante hê, wat kan bydra tot die kleiner soogdier liggaam grootte.
Hidrologiese rekords tydens die PETM stel ook voor dat daar minder neerslag en droogte is, wat tot droër grond en selfs veldbrande kan lei, wat die groei van die plantegroei en moontlik nageslaggrootte by soogdiere kan beïnvloed. Na albei hipertermale gebeure het liggaamsgroottes van alle soogdiere herstel.
Die koolstofdioksied wat tydens beide hipertermale vrygestel word, het 'n soortgelyke voetspoor vir vandag se fossielbrandstowwe. Navorsers hoop dat die ontwikkeling van 'n beter begrip van die verhouding tussen die verandering in die grootte van soogdiere tydens hierdie gebeure en die kweekhuisgesentreerde aardverwarming van vandag kan help om toekomstige ekologiese veranderinge beter te voorspel as gevolg van die klimaatveranderinge van vandag.
William Clyde van die Universiteit van New Hampshire, Henry Fricke van Colorado College, en Hemmo Abels van die Stanford Universiteit, Nederland is mede-outeurs van die studie.
Bron: Universiteit van Michigan
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
