Кватернерно измиране - биология
The Кватернерна вълна на изчезване е било масово измиране през последния ледников период, в който множество животински видове са изчезнали на различни континенти. Процесът, който засегна предимно големи и много големи видове от мегафауната от ледниковия период, беше ограничен до кватернерната епоха и достигна своя връх при прехода от плейстоцен към холоцен. Научното обсъждане на явлението все още е разделено на два лагера, тъй като от една страна човешкото влияние („прекалено много“) и от друга страна климатичните промени се разглеждат като основна причина.
Изчезналият вид
До края на плейстоцена всички континенти са били населени с богата фауна от големи животни, сравними с днешните африкански местообитания. По време на последния ледников период (в Централна Европа Ледена епоха на червеите или Висла), и особено в края му, много едри животински видове изчезват за относително кратък период от време. Само в Африка и отчасти в Южна Азия са оцелели някои животински гиганти като носорози и слонове, а също и значително повече други големи видове бозайници, отколкото на други континенти. С изключение на Африка и Южна Азия, всички видове с тегло над 1000 килограма и 80% от всички видове с тегло от 100 до 1000 килограма измират по целия свят, най-вече едновременно с постепенното напредване на съвременните хора. В някои региони, като Северна Евразия или Америка, масовото измиране също корелира относително добре с климатичните промени. Делът на изчезналите видове с тегло под 45 kg е незначителен.
Африка и Южна Азия
Австралия
Австралийският континент, включително Тасмания и Нова Гвинея, загуби всички бозайници, птици и влечуги с тегло над 100 кг в края на плейстоцен. Освен това всички родове, съдържащи видове между 45 и 100 кг, изчезнаха, с изключение на един. Единственият голям животински род, оцелял в плейстоцен в Австралия, е родът кенгуру Макропус. Сред големите животински видове в Австралия, които изчезнаха, бяха Дипротодон и Зигоматур (торбести с размер на носорог), торбестият тапир Палорхест, торбестият лъв (Тилаколео карнифекс), гигантски кенгуру от мускусен плъх, гигантски вомбати (Фасколонус) и гигантски кенгуру с височина до три метра (род Прокоптодон, Симостенур, Стенур, Протемнодон). След това имаше голямата, нелетяща птица Гениорнис и големи влечуги като гигантския варан Мегалания. Изглежда, че всички тези видове са изчезнали преди около 40 000 до 50 000 години, което корелира много силно с най-ранната поява на хората [3] .
Северна Евразия
В Евразия този процес се е удължил за по-дълъг период от време, от 50 000 до 12 000 години, и е достигнал своя връх в края на плейстоцена. Видовете, които са изчезнали в Европа преди поне 12 000 години, включват вълнести мамути (Mammuthus primigenius), Вълнен носорог (Coelodonta antiquitatis), Гигантски елен (Megaloceros giganteus), Steppenwisent (Бизон прискус), Пещерен лъв (Panthera leo spelaea) и пещерна хиена (Crocuta crocuta spelaea).
Някои видове, които са изчезнали през последния ледников период (Ледена епоха на червеите или Ледена епоха на Висла) изчезват преди края на плейстоцена. Това засяга главно термофилни видове като европейския горски слон (Elephas antiquus), горският носорог (Stephanorhinus kirchbergensis) и степния носорог (Stephanorhinus hemitoechus), които първоначално са били изместени от Централна към Южна Европа през ранната Вюрмска ледникова епоха преди около 100 000 години и са изчезнали там през следващите десетилетия. Европейската пещерна мечка (Ursus spelaeus) изчезна, доколкото ни е известно днес, преди последния студен връх на Вюрмската ледникова епоха, по време на археологическата култура на Граветия преди около 27 000 години. [4] [5] Приблизително по същото време саблезъбата котка (Хомотериум) открити в Европа. [6] [7]
Северна Америка
В Северна Америка изчезването е било в строги срокове (преди около 12 000 години) и много внезапно. Освен всичко друго, вълнестият мамут, прерийният мамут, американският мастодонт, всички камили (Камелоп, Хемиаучения, Палеолама) и коне, каска мускусен вол, храстов вол, както и саблезъби котки (Смилодон, Хомотериум), четири гигантски ленивци (Еремотериум, Мегалоникс, Глосотериум, Nothroteriops) и гигантски броненосци (Глиптотериум, Холмезина). Освен това изчезнаха американският лъв, американският гепард, великият вълк Canis dirus, мечка с къса носа, мечка с очила във Флорида, капибари и тапири, както и различни видове елени, дръжки и пекари. Най-малко 17 рода на изчезналата мегафауна на Америка са изчезнали в много тесен времеви прозорец преди 11 400-10 800 радиовъглеродни години [8]. Изчезването на американския континент корелира с изменението на климата в края на плейстоцена и с първата поява на хората в Новия свят. Най-големият животински вид, оцелял след масовото изчезване, е американският бизон.
Южна Америка
В Южна Америка изглежда, че повечето видове са изчезнали по едно и също време или малко по-късно, отколкото в Северна Америка. Тук обаче изкопаемата документация е по-малко сигурна в това отношение. [8] Южна Америка загуби целия си хобот по време на това масово измиране (Кувироний, Хапломастодон, Стегомастодон), всички гигантски ленивци (напр. Мегатериум, Глосотериум, Милодон, Сцелидотериум), Глиптодони, гигантски броненосец (пампатерия) и коне (Equus, Хипидион), както и особената макраухения и токсодонти (Токсодон, Mixotoxodon). В допълнение, плоскоглавите пекари, различни елени и камили (Палеолама, Хемиаучения). Сред хищниците в началото на холоцена са саблезъбата котка Смилодон, различни диви кучета (Canis dirus, Протоций) и мечките изчезнаха. Като цяло 80% от всички големи бозайници над 44 kg и всички видове с телесно тегло над 300 kg са измрели в Южна Америка в началото на холоцена. [9] Най-големият оцелял бозайник на континента Южна Америка е централноамериканският тапир.
Отдалечени острови
Вълнестият мамут, който изчезна на евразийския и северноамериканския континент в края на плейстоцена, оцеля на някои отдалечени арктически острови до холоцена. Най-дългият на сибирския остров Врангел, където животните са изчезнали преди около 4000 години [10]. Същото се отнася и за земните ленивци на Карибските острови. Докато тези животни са изчезнали на континента в края на плейстоцена, по-големите ленивци (Мегалок, Парокнус) на Карибските острови поне до преди около 5000 години [11]. Различни хипопотами и пигмейски слонове, както и пещерната коза, изчезват на средиземноморските острови по време на холоцена. Повечето от големите животни на Мадагаскар са измрели едва преди около 2000 години. Те включват мадагаскарски хипопотами, гигантската ямка (Cryptoprocta spelea), гигантски лемури като Археоиндрис, Мегаладапис или Палеопропитек както и птици слонове. Мадагаскар е заселен за първи път от хората преди около 2300 години [12]. В Нова Зеландия преди няколко века, наред с други неща, моасите (Динорнис, Пахиорнис, и Euryapteryx) и Haastadler. Като цяло изчезването на много видове, особено по-големите на отдалечени острови, корелира относително добре с първата поява на хората.
Човекът като причина
Дълго време хората са причина за изчезването на мегафауната от ледниковия период. В полза на тези видове да изчезнат по време на лов от човека са фактите, че времето на изчезване видимо корелира с глобалното разпространение на хората и че в нито една от по-ранните фази на изчезване не може да се наблюдава такова ограничение на размера. Концепцията е разработена от Пол С. Мартин през 60-те години на миналия век под името "Хипотеза на свръх убийството". [13] [14] [15] [16] Към днешна дата концепцията е силно противоречива. [17] [18] [19] [20]
По-конкретно, фактът, че вълната на изчезване в Австралия преди около 50 000 години корелира много добре с появата на хора, но на практика не със забележимите климатични промени, предполага, че човешките влияния са основната причина за изчезването на мегафауната. Поразително е, че последните представители на австралийската мегафауна изглежда са оцелели на остров Тасмания, който очевидно е бил населен от хора само няколко хиляди години след континенталната част на Австралия. Тук е съществувало последното от гигантските плейстоценски кенгурута Protemnodon anak до преди 40 000 години [21] .
Привържениците на ловната хипотеза цитират също аналогичен процес на острови, които са били колонизирани едва по-късно. Например в Мадагаскар, където хората са живели само около 1500 години, през следващите векове местните хипопотами, слоновите крачета, два вида ендемични аардварки, крокодилски вид, гигантските фоси и многобройните големи примати, включително гигантските лемури Мегаладапис изчезна. В допълнение към моаса в Нова Зеландия изчезнаха и много други нелетящи птици и гигантският орел Харпагорнис скоро след колонизацията на маори около 800г.
Критика на хипотезата за изтреблението
Противниците на ловната хипотеза посочват примитивните методи за лов на ранните хора, които не могат да имат толкова голямо влияние върху числеността на популацията, и посочват Африка, където хората са съществували много по-дълго и където не е имало значително масово изчезване. Вярно е, че моделните изчисления показват, че големите и бавно размножаващи се животни са много податливи на преждевременно изчезване, дори ако не са ловени, особено ако нямат рефлекси да бягат към хората. Освен това експериментите с копия на копия с кремъчни върхове показаха, че дори животни, големи колкото слонове, могат да бъдат убити с тях, така че ловците от каменната ера са успели да убият практически всяко животно.
Също така не е ясно защо някои големи видове, които са били подобни по размер и начин на живот на изчезналите видове и за които е доказано, че са ловували плячка от хората, са оцелели до наши дни или в историческата модерна епоха, също в Централна Европа, например лос (съответства на размера на Megaloceros), едрите видове говеда като бизони, мъдреци или Ур (тези с размера на изчезналия храстов вол (Euceratherium) кореспондира). Особено в северния полярен регион на Северна Америка, където не е възможен ефективен прием на храна (напр. Чрез плодове) освен лова, все още има богата фауна с едър дивеч като полярни мечки, мускус, северни елени или морж.
Една от основните точки на критика към противниците на хипотезата е, че в Америка са известни относително малко ловни площи с изчезнали видове, докато такива места са известни в голям брой от Евразия (носорози, коне и др.). Привържениците на хипотезата за унищожаване обясняват този факт с факта, че фауната на Северна Америка е изчезнала в рамките на няколкостотин години, оставяйки малък потенциал за изкопаеми доказателства [8] .
Някои изследователи предполагат, че климатичните, както и човешките влияния са били отговорни за изчезването на големите животински видове в края на плейстоцена и че толкова много видове са изчезнали само когато са си взаимодействали. Според това хората от каменната ера само биха унищожили и без това отслабеното население. Привържениците на хипотезата за свръх убийствата обаче отбелязват, че повечето от тези видове биха се възстановили без влиянието на хората, както направиха след предишните климатични промени от ледниковия период. По принцип, дори и с тази отслабена форма на хипотезата за свръх убийствата, хората вероятно биха били решаващият фактор за масовото изчезване. [22]
Съпоставимост на вълната на изчезване на отдалечени острови с континенталната вълна на изчезване
Климатът като причина
Наред с хипотезата за унищожаване, климатичната хипотеза е най-често цитираното обяснение за масовото изчезване в края на плейстоцена. На американския двоен континент появата на хора и климатичните промени в края на плейстоцена падат през същия период и поради това са трудни за отделяне. Изчезването на голямата животинска фауна в Австралия преди около 45 000 години изобщо не корелира с известни климатични колебания, но корелира с първата поява на хората. Данните за австралийските събития обаче са по-малко точни, тъй като датират по-дълго. Друг проблем е, че имаше многобройни климатични колебания през целия плейстоцен, които не доведоха до масово изчезване. Данните от ледените ядра показват, че по-ранните климатични колебания не са били по-ниски по сила или скорост от тези в края на плейстоцена, които са отговорни за изчезването на мегафауната [8] .
Теория на кометата на Кловис
В публикация от 2007 г. се предполага, че въздействието на астероид ще бъде отговорно за изчезването на видовете, особено в Америка. Хипотезата беше изложена от Джеймс Кенет (Калифорнийски университет, Санта Барбара), Ричард Файърстоун (Национална лаборатория Лорънс Бъркли), както и Дъглас Кенет и Джон Ерландсън (Университет на Орегон) и гласи, че преди около 12 900 години в днешна Канада се предполага, че е астероид това беше причината за масовото изчезване на мегафауната от ледниковия период и това също сложи край на съществуващата по същото време култура от каменна епоха на Кловис. [23] Констатациите обаче не могат да бъдат потвърдени от независима изследователска група. [24] Изследване, публикувано през август 2008 г. относно демографското развитие на палеоиндийците за въпросния период, също не дава индикации за спада на населението, споменат в хипотезата. [25]
Допълнителни обяснителни хипотези
По-скорошна хипотеза на американски учени гласи, че не само ловът, а по-скоро епидемиите, въведени от хората и техните домашни животни или културни последователи, са били решаващи за изчезването на големите животни. За разлика от по-малките животни с по-бързи генерационни последователности, тези животни не биха могли да адаптират имунната си система към патогените навреме. [33] Изглежда обаче съмнително дали епидемиите биха могли да изтребят толкова много различни животински видове (също и защото много от техните често само незначително по-малки видове са оцелели), особено когато се има предвид, че Северна Америка и повечето от тях винаги са били в обмен на флора и фауна с Евразия Оттам идвали и големи животни (багажници, кучета, котки, бизони, мечки).
Друга хипотеза от по-скорошен произход е тази на LaViolette, че е имало слънчева издатина или изтласкване на коронална маса около 12 837 г. пр. Н. Е., За които са открити съответни следи от С14 във венецуелския басейн Кариако. Тази издатина е била около 125 пъти по-голяма от най-голямата директно измервана издатина през 1956 г. Това доведе до дози радиация до 3 Sievert на земята през първите 3 дни, както и до години на разрушаване на озоновия слой, което по този начин позволи на по-нататъшното облъчване да премине към флората и фауната. Следователно тази хипотеза може да обясни частта от кватернерната вълна на изчезване, която се е състояла преди около 15 000 години. [34]