Negyedéves kihalás - biológia
A Negyedéves kihalási hullám az utolsó jégkorszak tömeges kihalása volt, amelyben számos állatfaj tűnt el a különböző földrészeken. A főként a jégkorszak megafauna nagy és nagyon nagy fajait érintő folyamat a negyedidőszakra korlátozódott, és a pleisztocénről a holocénre való átmenetkor érte el csúcspontját. A jelenség tudományos vitája még mindig két táborra oszlik, mivel egyrészt az emberi hatásokat ("túlzott"), másrészt az éghajlati változásokat tekintik a fő oknak.
A kihalt faj
A pleisztocén végéig minden földrészen gazdag, nagy állatok állatvilága lakott, összehasonlítva a mai afrikai élőhelyekkel. Az utolsó jégkorszakban (Közép-Európában a féreg jégkorszak vagy a Visztula jégkorszak) és különösen annak végén számos nagy állatfaj eltűnt viszonylag rövid idő alatt. Csak Afrikában és részben Dél-Ázsiában maradtak életben egyes állatóriások, például orrszarvúak és elefántok, és jóval több más nagy emlősfaj is, mint más kontinenseken. Afrika és Dél-Ázsia kivételével minden 1000 kilogrammot meghaladó faj és az összes 100–1000 kilogrammos faj 80% -a kihalt világszerte, többnyire a modern ember fokozatos előretörésével egyidőben. Egyes régiókban, például Észak-Eurázsiában vagy Amerikában, a tömeges kihalás is viszonylag jól korrelál az éghajlati változásokkal. A 45 kg-nál kisebb súlyú kihalt fajok aránya elhanyagolható.
Afrika és Dél-Ázsia
Ausztrália
Az ausztrál kontinens, beleértve Tasmániát és Új-Guineát, a késő pleisztocénben elvesztette az összes szárazföldi élő emlősöt, madarat és hüllőt, amelyek súlya meghaladja a 100 kg-ot. Ezenkívül minden 45–100 kg fajt tartalmazó nemzetség eltűnt, egy kivételével. Az egyetlen nagy állat nemzetség, amely túlélte Ausztráliában a pleisztocént, a kenguru nemzetség volt Macropus. Az Ausztráliában eltűnt nagy állatfajok között voltak Diprotodon és Zygomaturus (orrszarvú méretű erszényesek), az erszényes tapír Palorchestes, az erszényes oroszlán (Thylacoleo carnifex), egy óriási pézsmapatkány kenguru, óriási vombatok (Phascolonus) és legfeljebb három méter magas óriás kenguruk (nemzetség Procoptodon, Simosthenurus, Sthenurus, Protemnodon). Aztán ott volt a nagy, röpképtelen madár Genyornis és nagy hüllők, mint az óriási monitor gyík Megalania. Úgy tűnik, hogy ezek a fajok körülbelül 40-50 000 évvel ezelőtt haltak meg, ami nagyon szoros összefüggésben van az emberek legkorábbi előfordulásával [3] .
Észak-Eurázsia
Eurázsiában ez a folyamat hosszabb ideig terjedt el, 50 000-ről 12 000 évvel ezelőttre, és a pleisztocén végén érte el csúcspontját. Azok a fajok, amelyek Európában legalább 12 000 évvel ezelőtt kihaltak, gyapjas mamutokat (Mammuthus primigenius), Gyapjas orrszarvú (Coelodonta antiquitatis), Óriás szarvas (Megaloceros giganteus), Steppenwisent (Bison priscus), Barlangi oroszlán (Panthera leo spelaea) és barlang hiéna (Crocuta crocuta spelaea).
Néhány faj, amely az utolsó jégkorszakban kihalt (féreg jégkorszak vagy Visztula jégkorszak), a pleisztocén vége előtt eltűnt. Ez elsősorban olyan termofil fajokra vonatkozik, mint az európai erdei elefánt (Elephas antiquus), az erdei orrszarvú (Stephanorhinus kirchbergensis) és a sztyeppei orrszarvú (Stephanorhinus hemitoechus), amelyeket a korai Würmi jégkorszakban, mintegy 100 000 évvel ezelőtt elköltöztek Közép-Európából Dél-Európába, és a következő évtizedek során ott haltak meg. Az európai barlangi medve (Ursus spelaeus) eltűnt, amennyire tudjuk a Würmi jégkorszak utolsó hideg csúcsa előtt, Gravettia régészeti kultúrája alatt, körülbelül 27 000 évvel ezelőtt. [4] [5] Körülbelül ugyanebben az időben a kardfogú macska (Homotherium) Európában. [6] [7]
Észak Amerika
Észak-Amerikában a kihalás szűk időkereten (kb. 12 000 évvel ezelőtt) és nagyon hirtelen zajlott. Többek között a gyapjas mamut, a préri mamut, az amerikai mastodon, mind a teve (Camelops, Hemiauchenia, Palaeolama) és lovak, a sisak pézsma ökör, a bokor ökör, valamint a kardfogú macskák (Smilodon, Homotherium), négy óriás lajhár (Eremotherium, Megalonyx, Glossotherium, Nothroteriops) és óriás páncélosok (Glyptotherium, Holmesina). Ezen kívül eltűnt az amerikai oroszlán, az amerikai gepárd, a nagy farkas Canis dirus, a rövid orrú medve, a floridai szemüveges medve, a capybaras és a tapírok, valamint a különféle szarvas-, dongafi- és pecás fajok. Az amerikai kihalt megafauna legalább 17 nemzetsége eltűnt egy nagyon szűk időablakban, 11 400–10 800 radiokarbon évvel ezelőtt [8]. Az amerikai kontinensen a kihalás összefügg a pleisztocén végén bekövetkezett éghajlatváltozással és az emberek első megjelenésével az új világban. A legnagyobb állatfaj, amely túlélte a tömeges kihalást, az amerikai bölények.
Dél Amerika
Dél-Amerikában a legtöbb faj körülbelül ugyanabban az időben vagy kissé később tűnik ki, mint Észak-Amerikában. Itt azonban a fosszilis dokumentáció kevésbé biztonságos ebben a tekintetben. [8] Dél-Amerika e tömeges kihalás során elvesztette az összes orrát (Cuvieronius, Haplomastodon, Stegomastodon), minden óriási lajhár (pl. Megatherium, Glossotherium, Mylodon, Scelidotherium), A glyptodonok, az óriás armadillók (pampatheria) és a lovak (Equus, Hippidion), valamint a sajátos makrauchenia és toxodonts (Toxodon, Mixotoxodon). Ezen felül a lapos fejű pekari, különféle szarvasok és tevék (Palaeolama, Hemiauchenia). A holocén elején található ragadozók között van a kardfogú macska Smilodon, különféle vad kutyák (Canis dirus, Protocyon) és a medvék eltűntek. Összességében az összes 44 kg-ot meghaladó nagy emlős és a 300 kg-nál nagyobb testtömegű fajok 80% -a elhullott Dél-Amerikában a holocén kezdetén. [9] A dél-amerikai kontinensen a legnagyobb túlélő emlős a közép-amerikai tapír.
Távoli szigetek
A gyapjas mamut, amely a pleisztocén végén tűnt el az eurázsiai és észak-amerikai szárazföldön, néhány távoli sarkvidéki szigeten túlélt a holocénig. A leghosszabb a szibériai Wrangel-szigeten, ahol az állatok körülbelül 4000 évvel ezelőtt kihaltak [10]. Ugyanez vonatkozik a karibi szigetek földi lajháraira is. Míg ezek az állatok kihaltak a szárazföldön a pleisztocén végén, nagyobb lajhárok (Megalocnus, Parocnus) a karibi szigeteken legalább körülbelül 5000 évvel ezelőttig [11]. Különböző vízilovak és pigmeuselefántok, valamint a barlangkecske tűnt el a mediterrán szigeteken a holocén idején. Madagaszkár nagyállatainak nagy része csak körülbelül 2000 évvel ezelőtt halt meg. Ide tartoztak a madagaszkári vízilovak, az óriás fossa (Cryptoprocta spelea), óriás maki tetszik Archaeoindris, Megaladapis vagy Palaeopropithecus valamint elefántmadarak. Madagaszkárt az emberek körülbelül 2300 évvel ezelőtt telepítették le először [12]. Új-Zélandon néhány évszázaddal ezelőtt többek között a moák (Dinornis, Pachyornis, és Euryapteryx) és a Haastadler. Összességében elmondható, hogy sok faj, különösen a távoli szigeteken élő nagyobb fajok eltűnése viszonylag jól korrelál az emberek első megjelenésével.
Az ember mint ok
Hosszú ideig az emberek okozták a jégkorszak megafauna kihalását. Az a tény, hogy a kihalás ideje szembeötlően korrelál az emberek globális elterjedésével, és hogy a kihalás egyik korábbi szakasza sem volt megfigyelhető egyik korábbi kihalási fázisban sem, e fajok emberi vadászat útján történő kihalása mellett szól. A koncepciót Paul S. Martin az 1960-as években fejlesztette ki "Overkill Hypothesis" néven. [13] [14] [15] [16] A koncepció a mai napig erősen ellentmondásos. [17] [18] [19] [20]
Különösen az a tény, hogy Ausztráliában a kipusztulási hullám körülbelül 50 000 évvel ezelőtt nagyon jól korrelál az emberek megjelenésével, de gyakorlatilag nem az észrevehető éghajlati változásokkal, arra utal, hogy az emberi hatások voltak a megafauna eltűnésének fő okai. Meglepő módon úgy tűnik, hogy az ausztrál megafauna utolsó képviselői fennmaradtak Tasmania szigetén, amelyet nyilván csak néhány ezer évvel az ausztrál szárazföld után éltek emberek. Itt létezett az utolsó pleisztocén óriási kenguru Protemnodon anak 40 000 évvel ezelőttig [21] .
A vadászati hipotézis hívei egy hasonló folyamatot idéznek azokon a szigeteken is, amelyeket csak később gyarmatosítottak. Madagaszkáron, ahol az emberek csak körülbelül 1500 éve élnek, az ezt követő évszázadokban többek között a helyi vízilovak, az elefánt lábmadarak, két endemikus aardvark faj, egy krokodilfaj, az óriás fosszák és számos nagy főemlős faj, köztük az óriás maki Megaladapis eltűnt. A moas mellett sok más röpképtelen madár és az óriás sas is eltűnt Új-Zélandon Harpagornis nem sokkal a maori gyarmatosítás után 800 körül.
A megsemmisítési hipotézis kritikája
A vadászati hipotézis ellenzői a korai emberek primitív vadászati módszereire mutatnak rá, amelyek nem tudnak ekkora befolyást gyakorolni a populáció méretére, és Afrikára mutatnak, ahol az emberek jóval hosszabb ideig tartózkodtak, és ahol nem történt jelentős tömeges kihalás. Igaz, hogy a modellszámítások azt mutatják, hogy a nagy és lassan szaporodó állatok nagyon érzékenyek a korai kihalásra, még akkor is, ha nem vadásznak rájuk, különösen akkor, ha nincsenek reflexeik az emberek felé való menekülésre. Ezenkívül a kovakővel ellátott lándzsákkal készített kísérletek azt mutatták, hogy akár az elefántig terjedő állatokat is meg lehet velük ölni, így a kőkorszaki vadászok gyakorlatilag bármilyen állatot meg tudtak ölni.
Az sem világos, hogy egyes nagy fajok, amelyek méretükben és életmódjukban hasonlóak voltak a kihalt fajokhoz, és amelyekről szintén tudták, hogy emberek zsákmányai voltak, életben maradtak a jelenben vagy a történelmi újkorban, például Közép-Európában, például a jávorszarvasok Megaloceros nagysága), a nagy szarvasmarhafajok, például a bölények, a smartes vagy az Ur (a kihalt bokor ökör méretűek)Euceratherium) levelezett). Különösen Észak-Amerika északi sarkvidékén, ahol a vadászaton kívül nem volt lehetséges hatékony táplálékfelvétel (pl. Gyümölcsön keresztül), még mindig gazdag faunája van nagyvadakkal, például jegesmedvékkel, pézsmabokrokkal, rénszarvasokkal vagy rozmárokkal.
A hipotézis ellenzőinek fő kritikája, hogy Amerikában csak viszonylag kevés vadászterület ismert, kihalt fajokkal, míg az Eurázsiából származó ilyen helyek (orrszarvúak, lovak stb.) Nagy számban ismertek. A megsemmisítési hipotézis hívei ezt a tényt azzal magyarázzák, hogy az észak-amerikai fauna néhány száz év alatt kihalt, kevés lehetőséget hagyva a fosszilis bizonyítékokra [8]. .
Egyes kutatók azt feltételezik, hogy az éghajlati és az emberi hatások egyaránt felelősek voltak a pleisztocén végén élő nagy állatfajok kihalásáért, és hogy ennyi faj csak kölcsönhatásban pusztult el. Eszerint a kőkori emberek csak az amúgy is legyengült lakosságot pusztították volna el. A túlzott hipotézis hívei megjegyzik azonban, hogy ezeknek a fajoknak a többsége az emberek hatása nélkül felépült volna, ahogyan a jégkorszak korábbi éghajlati változásai után is. Alapvetően az overkill hipotézis ezen legyengült formája mellett is valószínűleg az emberek lettek volna a döntő tényezők a tömeges kihalás szempontjából. [22]
A távoli szigeteken a kihalási hullám összehasonlíthatósága a kontinentális kihalási hullámmal
Az éghajlat mint ok
Az irtási hipotézis mellett az éghajlati hipotézis messze a leggyakrabban idézett magyarázat a pleisztocén végi tömeges kihalásra. Az amerikai kettős kontinensen az emberek előfordulása és az éghajlati változások a pleisztocén végén ugyanabban az időszakban esnek, és ezért nehéz őket különválasztani. Ausztrália nagy állatvilágának körülbelül 45 000 évvel ezelőtti kipusztulása egyáltalán nem korrelál az ismert éghajlati ingadozásokkal, de az emberek első megjelenésével. Az ausztrál eseményekre vonatkozó adatok azonban kevésbé pontosak, mert hosszabb időre nyúlnak vissza. További probléma, hogy a pleisztocén egész területén számos éghajlati ingadozás volt, amely nem vezetett tömeges kihaláshoz. A jégmagok adatai azt mutatják, hogy a korábbi éghajlati ingadozások nem voltak erősebbek vagy gyorsabbak, mint a pleisztocén végén, amelyek felelősek a megafauna kihalásáért [8]. .
Clovis-üstökös-elmélet
Egy 2007-es kiadványban felvetették, hogy egy aszteroida hatása lesz felelős a fajok pusztulásáért, különösen Amerikában. A hipotézist James Kennett (Kaliforniai Egyetem, Santa Barbara), Richard Firestone (Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium), valamint Douglas Kennett és Jon Erlandson (Oregoni Egyetem) állította fel, és megállapítja, hogy körülbelül 12 900 évvel ezelőtt a mai Kanada állítólag aszteroida ez volt az oka a jégkorszak megafauna tömeges kihalásának, és ezzel véget vetett az egyidőben létező kőkori Clovis-kultúrának is. [23] Az eredményeket azonban független kutatócsoport nem tudta megerősíteni. [24] Egy 2008 augusztusában közzétett tanulmány a paleo-indiánok demográfiai fejlődéséről a szóban forgó időszakra szintén nem adott utalást a hipotézisben említett népességcsökkenésre. [25]
További magyarázó hipotézisek
Amerikai tudósok egy újabb hipotézise azt állítja, hogy nem a vadászat, hanem az emberek és háziállataik vagy kulturális követőik által bevezetett járványok voltak a meghatározóak a nagy állatok kihalásában. A gyorsabb generációs szekvenciájú kisebb állatokkal ellentétben ezek az állatok nem tudták volna időben adaptálni immunrendszerüket a kórokozókhoz. [33] Kérdésesnek tűnik azonban, hogy vajon a járványok képesek-e kiirtani ennyi különféle állatfajt (azért is, mert sokan csak jelentéktelenül kisebb fajfajták éltek túl), különösen, ha figyelembe vesszük, hogy Észak-Amerika és többségük mindig flóra- és faunacserében volt Eurázsiával Nagy állatok (törzsállatok, kutyák, macskák, bölények, medvék) is onnan jöttek.
Egy újabb, újabb eredetű hipotézis LaViolette, miszerint kb. 12 837 BP-ben napelemes kiemelkedés vagy koronatömeg-kilökés történt, amelyhez C14-nyomokat találtak a venezuelai Cariaco-medencében. Ez a kiemelkedés körülbelül 125-szer akkora volt, mint az eddigi legnagyobb, közvetlenül mért kiemelkedés 1956-ban. Ez az első 3 napban akár 3 Sievert sugárzási dózishoz vezetett a földön, valamint az ózonréteg évekbeli pusztulásához vezetett, ami további sugárzást engedett át a növény- és állatvilágba. Ez a hipotézis tehát megmagyarázhatja a negyedidőszaki kihalási hullámnak azt a részét, amely körülbelül 15 000 évvel ezelőtt történt. [34]