Mokslo ir technologijų pasaulis

Duke'o universiteto (JAV) fosilijų kolekcija padėjo atskleisti masinį rūšių išnykimą Afrikos žemyne, kurio metu tik per plauką neišnyko mūsų protėviai ir apie kurį mokslas iki šiol nežinojo.

63 procentai. Tiek žinduolių rūšių išnyko dabartiniame Afrikos žemyne ir Arabijos pusiasalyje maždaug prieš 30 milijonų metų, kai Žemės klimatas ėmė keistis – šiltą ir drėgną atmosferą sparčiai pakeitė stingdantis šaltis.

Kelis dešimtmečius trukusių tyrimų išvados šių metų spalio pradžioje buvo išpublikuotos moksliniame žurnale „Communications Biology“. Mokslininkai tyrimo metu išsiaiškino, kad iki šiol neatrastas rūšių išnykimas siejamas su geologinio periodo pasikeitimu – t. y. tarp eoceno ir oligoceno, rašo scitechdaily.com.

Šis laikotarpis pažymėtas ir dramatišku klimato pasikeitimu. Mokslininkai teigia, kad priešingai nei šiuo metu, tąkart Žemės atmosfera ėmė vėsti, plėtėsi ledo danga, ėmė kristi jūros lygis, miškai virto pievomis, reikšmingai sumažėjo anglies dioksido kiekis atmosferoje.

Dėl tokių reikšmingų klimato pokyčių išmirė beveik du trečdaliai rūšių Europoje ir Azijoje.

Iš pradžių buvo manoma, kad dalis žinduolių Afrikoje galėjo išvengti tragiškos baigties dėl palankios goegrafinės zonos – švelnios klimato sąlygos netoli pusiaujo galėjo veikti tarsi apsauginis sluoksnis nuo globalinio atšalimo.

Tačiau remiantis Duke'o universiteto žinduolių fosilijų kolekcijos tyrimų, Afrikos žinduoliai kardinalius klimato pokyčius patyrė taip pat skaudžiai, kaip ir jų giminaičiai Europoje ir Azijoje. Ištirta minėta žinduolių fosilijų kolekcija – tai vienas reikšmingiausių archeologo Elwyn'o Simonso, tyrinėjusio Egipto dykumas, gyvenimo darbų.

Duke'o universiteto mokslininkų komanda, kartu su kolegomis iš JAV, Anglijos ir Egipto tyrinėjo penkias žinduolių grupes: išnykusių visaėdžių, lot. hyaenodonts, dvi graužikų grupes ir dvi primatų grupes – lemurus ir lorius bei mūsų labai labai senus protėvius – žmogbeždžiones (lot. anthropoid)

Surinkus duomenis iš šimtų fosilijų, rastų archeologinių kasinėjimų metu skirtingose vietose Afrikoje, mokslininkų komanda galėjo sudaryti evoliucinius rūšių medžius išskirtiant skirtingas rūšių atšakas bei užfiksuoti laikmetį, kada kiekviena iš rūšių atsirado ir kada išnyko.

Tyrimo rezultatai parodė, kad visos žinduolių grupės ėmė sparčiai nykti eoceno ir oligoceno sandūroje.

„Tai buvo tikras rūšių perkrovimas“, – teigė Salfordo universiteto mokslininkė ir tyrimo vadovė Dorien de Vries.

Dantų pokyčiai

Po keleto milijonų metų šios žinduolių rūšių populiacijos atsistatė, tačiau jau gerokai pakitusios išvaizdos. Fosilijų tyrimai įrodė, kad rūšys, kurios pasirodė oligoceno periodu, po didžiulio, išnykimą lėmusio klimato pokyčio, nebebuvo tokios pačios, kaip prieš išnykimą,

„Tapo visiškai aišku, kad tai buvo milžiniškas rūšių išnykimo periodas, o po to – atsigavimo laikmetis“, – tikino Duke'o universiteto mokslininkas ir tyrimo bendraautoris Stevenas Heritage'as.

Anot mokslininkų, pagrindiniai to įrodymai – tai žinduolių dantys, nes būtent krūminiai dantys gali parodyti, ką žinduolis ėdė. Pagal dantis ir jų formą mokslininkai gali pasakyti ir apie jo gyvenamąją aplinką.

Graužikai ir primatai, kurie tose teritorijose pasirodė po poros milijonų metų, turėjo pakitusius dantis. Tai jau buvo naujos rūšys, kurios maitinos visiškai kitokiu maistu ir gyveno gerokai pasikeitusioje aplinkoje.

„Iš pradžių stebėjome labai nedidelę dantų formų įvairovę. Tačiau sugrįžusios pasikeitusios rūšys jau turėjo naujų formų dantis, naujas adaptacijas“, – teigė D. de Vries.

„Išnykimas tuo ir įdomus, – sakė Duke'o universiteto mokslininkas ir tyrimo bendraautoris Mattas Borthsas. – Jo metu išnyksta rūšys, tačiau tuo pačiu metu atveriamos naujos ekologinės galimybės rūšims, kurios sugeba išgyventi naujame pasaulyje“.

Taigi, rūšių įvairovės sumažėjimas, po kurio vyko ir rūšių atsigavimas, patvirtina, kad eoceno ir oligoceno sandūra veikė tarsi evoliucinis „butelio kaklelis“ – dauguma rūšių išnyko, tačiau dalis sugebėjo išgyventi. Ir po kelių milijonų metų, tos išgyvenusios rūšys diversifikavosi.

Lemtingas laikas žmonijai

Tuo tarpu mūsų protėvių – to meto žmogbeždžionių – įvairovė prieš 30 mln. metų apsiriboja iki vos vienos, su viena rūšimi dantų, kuri susiformavo pagal to meto mitybos sąlygas.

„Štai čia yra labai įdomi to „butelio kaklelio“ istorija mūsų pačių evoliucijoje, nes mes buvome labai arti to, kad nė nebūtume egzistavę, jei mūsų į beždžiones panašūs protėviai būtų išnykę prieš 30 mln. metų. Laimei, neišnyko“, – teigė Pietų Kalifornijos universiteto anatomijos mokslų profesorius Erikas R. Seiffertas.

Kardinaliai pasikeitęs to meto klimatas buvo ne vienintelis iššūkis išlikusioms žinduolių rūšims. Spračiai krentant atmosferos temperatūrai rytinę Afrikos dalį lydėjo daugybė galingų geologinių reiškinių, pavyzdžiui, ugnikalnių super išsiveržimai ir pragaištingi lavos potvyniai.

Tai buvo laikas, kai dabartinis Arabijos pusiasalis atsiskyrė nuo rytinės Afrikos dalies ir susiformavo Raudonoji jūra bei Adeno įlanka.

„Eoceno ir oligoceno sandūroje praradome didžiulę dalį rūšių įvairovės. Tačiau rūšys, kurios išgyveno, panašu, kad turėjo pakankamai galimybių išlikti tokiame nestabiliame klimate“, – tikino M. Borthsas.

Anot Egipto Mansoura universiteto mokslininko Hasham'o Sallam'o, klimato pokyčiai keičia ir gyvybės evoliucijos medį. „Surinkti įrodymai iš praeities yra lengviausiais būdas sužinoti kaip klimato pokyčiai ateityje paveiks ekosistemas“.