Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Czemu żubry przeniosły się do lasów? To m.in. sprawka człowieka!

Recommended Posts

Po ustąpieniu lodowca w Europie zmieniła się dieta żubrów. Zwierzęta te z wygodniejszych dla nich terenów otwartych przeniosły się do lasów. Związek miała z tym nie tylko zmiana roślinności, ale i presja człowieka. Z tymi zmianami nie poradziły sobie już tak dobrze tury – pokazują naukowcy z Białowieży.

W Europie okres holocenu, związany z ociepleniem klimatu i wycofywaniem się lodowca przetrwały jedynie trzy gatunki dużych roślinożerców: żubr, tur i łoś. Jak gatunki te poradziły sobie w ciągu ostatnich 12 tys. lat, kiedy następowały dynamiczne zmiany środowiskowe, związane z ekspansją lasu po ustąpieniu lodowca? I jak wpłynęła na populacje tych zwierząt presja człowieka?

Zbadał to zespół naukowców z Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży, kierowany przez dr. hab. Rafała Kowalczyka. Wyniki badań – prowadzonych we współpracy z zagranicznymi uczonymi – ukazały się właśnie w prestiżowym czasopiśmie naukowym Global Change Biology. O wynikach poinformowali w przesłanym PAP komunikacie przedstawiciele IBS PAN.

Naukowcy zwracają uwagę, że żubr i tur przystosowane były do bardziej otwartych środowisk, a lasy były dla nich trudniejszym środowiskiem do przeżycia. Mimo to to właśnie lasy odegrały ważną rolę w unikaniu presji człowieka i stały się schronieniem umożliwiającym przetrwanie – piszą naukowcy.

W ich ocenie plastyczność zachowań żerowych była prawdopodobnie kluczem do przetrwania w zmieniających się warunkach środowiskowych w okresie holocenu. Gatunki, które potrafiły się przystosować, jak żubr i łoś, przetrwały. Te mniej plastyczne, jak tur, bezpowrotnie wyginęły.

Naukowcy zebrali próbki kości blisko 300 zwierząt (żubrów, turów i łosi) z kolekcji muzealnych w całej Europie. Poddali je analizie zawartości stabilnych izotopów węgla i azotu. Zwierzęta pobierają takie izotopy wraz z pokarmem, a materiał ten odkłada się w kościach. Rośliny rosnące w lasach mają inną zawartość izotopów węgla niż te rosnące na terenach otwartych. A zawartość izotopów azotu zależy m.in. od gatunku rośliny, gleby czy wysokości nad poziom morza, na jakiej rosły. Badając więc skład izotopowy można zrekonstruować środowiska, w których żerowały ssaki oraz ich dietę.

Z badań wynikło, że u zwierząt tych zaszły zmiany użytkowania środowisk z bardziej otwartych (we wczesnym holocenie i okresie poprzedzającym neolit), na leśne (w okresie neolitu – ok. 6-7 tys. lat temu – i późnego holocenu).

Ekspansja lasów w pierwszych tysiącleciach po ustąpieniu lodowca zmusiła duże gatunki roślinożerne do żerowania w lasach. A następnie wzrastająca od neolitu do czasów współczesnych presja człowieka, nie pozwoliła im na intensywniejsze użytkowanie terenów otwartych mimo kurczenia się pokrywy leśnej – skomentowali naukowcy z IBS PAN.

Gatunkiem, u którego odnotowano największe wahania zawartości izotopów był żubr. Sugeruje to wysoką plastyczność tego dużego roślinożercy, co mogło mieć znaczenie dla jego przetrwania.

Najmniej plastycznym gatunkiem, szczególnie jeśli chodzi o dietę, okazał się tur. Wyższa specjalizacja tego zwierzęcia mogła skutkować znacznie słabszą możliwością przystosowania się do zmieniającego się środowiska i nowego garnituru roślin w lasach, prowadząc do stopniowego znikania tego szeroko rozprzestrzenionego i licznego jeszcze na początku holocenu ssaka, aż do jego wymarcia w XVII wieku.

Wśród czynników wyjaśniających obserwowane zmiany zawartości izotopów w kościach, były czas (wiek kości), długość geograficzna, wysokość n.p.m. oraz lesistość, z tym, że ich zestaw zmieniał się w zależności od gatunku. Najbardziej tajemniczy okazał się łoś, gdyż żaden z analizowanych czynników nie wyjaśnił zmian izotopowych u tego gatunku. Może to wynikać ze zmiennej sezonowo i bardzo różnorodnej diety łosi, sezonowych migracji obserwowanych współcześnie tylko u części osobników tego gatunku oraz faktu, że preferowane przez ten gatunek obszary bagienne ulegały mniejszej ingerencji człowieka w przeszłości.

Wyniki badań białowieskich naukowców pokazują silny wpływ zmian naturalnych (ekspansja lasów) i antropogenicznych (wylesianie i presja ludzka) na ekologię żerowania dużych roślinożerców.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowe dowody wskazują, że kultura aszelska pojawiła się na północy Francji o co najmniej 150 000 lat wcześniej niż przypuszczano. Znaleźli je właśnie naukowcy z francuskiego Narodowego Centrum Badań Badań Naukowych (CNRS) i Muzeum Historii Naturalnej. Prowadzili oni badania na stanowisku Moulin Quignon w departamencie Somma, które zostało ponownie odkryte w 2017 roku. Stanowisko znano już wcześniej, jednak na 150 lat o nim zapomniano.
      Teraz w osadach w dolinie Sommy, na wysokości 30 metrów nad rzeką, znaleziono ponad 260 krzemiennych narzędzi, w tym 5 pięściaków, których wiek oszacowano na 650–670 tysięcy lat. Znalezione tu pięściaki są najstarszymi tego typu obiektami odkrytymi w Europie północno-zachodniej.
      Znalezione zabytki zostały wytworzone przez przedstawicieli kultury aszelskiej, a odkrycie potwierdza, że dolina Sommy była centralnym punktem najstarszego osadnictwa w Europie.
      Czas rozprzestrzeniania się homininów i kultury aszelskiej wraz z charakterystycznym dla niej bifacjalnym retuszem stosowanym przy produkcji pięściaków, to kluczowe zagadnienie debaty nad zasiedlaniem Europy przez ludzi. Homininy pojawiły się na południu Europy już 1,4 miliona lat temu, jednak dotychczas sądzono, że na północ dotarli znacznie później. Odkrycia z ostatnich lat każą jednak zweryfikować te przypuszczenia. Okazało się bowiem, że do południowo-wschodniej Anglii dotarli już około 800 000 lat temu.
      Narzędzia kultury aszelskiej, pochodzące sprzed 700 000 lat (centralna Francja) i 610-670 tysięcy lat (Włochy), były znane już wcześniej. Jednak dotychczas powyżej 50. równoleżnika północnego najstarsze narzędzia wytwarzane tą technologią liczyły sobie około 550 000 lat.
      Stanowisko Moulin Quignon to jedno z tych stanowisk, na których w latach 1837–1868 francuski archeologi Jacques Boucher de Perthes odkrył pierwsze narzędzia z bifacjalnym retuszem. Odkrycie to skłoniła Charlesa Lyella do wysunięcia stwierdzenia o bardzo dawnym pochodzeniu człowieka. W latach 1863–1864 w Moulin Quignon odkryto ludzkie szczątki, które, jak się okazało, zostały dla żartu podrzucone przez robotników. To zniszczyło reputację stanowiska archeologicznego, o którym na 150 lat zapomniano. Do stanowiska wrócono niedawno, po analizie zabytków przechowywanych od XIX wieku.
      Szczegółowy opis odkrycia można znaleźć w artykule The earliest evidence of Acheulian occupation in Northwest Europe and the rediscovery of the Moulin Quignon site, Somme valley, France

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niedźwiedź jaskiniowy prawdopodobnie wyginął głównie przez ludzi, a nie przez zmiany klimatu. Do takich wniosków, przeczących dotychczasowym teoriom, doszła międzynarodowa grupa naukowa złożona z przedstawicieli wielu europejskich instytucji badawczych.
      Niedźwiedź jaskiniowy to jeden z największych gatunków, który wyginął pod koniec ostatniej epoki lodowej. Obecnie obowiązujące teorie mówią, że gatunek wyginął, gdyż nie poradził sobie ze zmianami klimatycznymi. Teraz dowiadujemy się, że ludzie odegrali znaczącą rolę w zniknięciu tego gatunku.
      Naukowcy przeanalizowali mitochondrialne DNA 59 niedźwiedzi jaskiniowych z całej Europy. Badania wykazały, że populacja niedźwiedzia jaskiniowego zaczęła zmniejszać się przed nadejściem ostatniej epoki lodowej oraz, że niedźwiedź jaskiniowy przetrwał wcześniejsze epoki lodowe bez znaczących spadków populacji.
      Naukowcy zauważyli, że H. sapiens pojawił się na terenach zamieszkanych przez niedźwiedzie jaskiniowe około 40 000 lat temu. Wcześniej od tysięcy lat mieszkali tam neandertalczycy, ale ich obecność nie miała związku ze spadkami populacji gatunku. Wydaje się zatem, że niedźwiedzie i neandertalczycy przez tysiące lat mieszkali obok siebie.
      Wszystko wskazuje na to, że to H. sapiens w dużej mierze odpowiada za wytępienie niedźwiedzia jaskiniowego. Człowiek współczesny wykorzystywał lepsze narzędzia do polowania i mógł mniej niż neandertalczyk obawiać się wchodzenia do jaskiń zamieszkanych przez niedźwiedzia. Ludzie mogli polować na niedźwiedzie jaskiniowe dla mięsa, futer oraz by wyeliminować potencjalne zagrożenie. Gdy ludzie zredukowali populację niedźwiedzia jaskiniowego, poszczególne osobniki były bardziej izolowane od siebie, zmniejszyła się pula genetyczna gatunku, przez co stał się on bardziej podatny na choroby. Dodatkową przyczyną było nadejście epoki lodowej. Jako, że niedźwiedź jaskiniowy żywił się głównie roślinnością, zmiany klimatu utrudniały znajdowanie pożywienia.
      W podsumowaniu swojej pracy naukowcy stwierdzili, że przetrzebienie populacji niedźwiedzia jaskiniowego przez człowieka spowodowało, iż gatunek nie był w stanie przetrwać ostatniej epoki lodowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od czasu, gdy ludzie zasiedlili Nową Zelandię, wyginęła połowa miejscowych gatunków ptaków, a wiele innych jest zagrożonych. Teraz na łamach Current Biology ukazał się artykuł, którego autorzy obliczają, że powrót do takiej liczby gatunków jak przed kolonizacją człowieka zająłby nowozelandzkiej naturze około 50 milionów lat.
      Podejmowane przez nas dzisiaj decyzję dotyczące ochrony środowiska będą odczuwalne przez miliony lat. Niektórzy ludzie sądzą, że wystarczy zostawić naturę samą sobie, a szybko się ona odrodzi. Prawda jednak jest taka, że – przynajmniej w Nowej Zelandii – natura potrzebowałaby milionów lat, by odrodzić się po zniszczeniach dokonanych przez człowieka, a być może nigdy by się naprawdę nie odrodziła, mówi Luis Valente z berlińskiego Muzeum Historii Naturalnej.
      Dzisiejszy poziom bioróżnorodności to skutek milionów lat ewolucji. Ludzie w ciągu kilku tysiącleci wymazali te miliony lat. Naukowcy potrafią stwierdzić, jak dużo bioróżnorodności utraciliśmy wskutek działalności człowieka, ale rzadko zajmują się pomiarami wpływu ludzi na bioróżnorodność wysp.
      Valente i jego koledzy opracowali metodę oszacowania, jak długo wyspiarskiej przyrodzie zajmie odrodzenie się po utracie bioróżnorodności spowodowanej przez człowieka. Stwierdzili, że idealnym modelem do zademonstrowania działania nowej metody będzie zastosowanie jej do ptaków Nowej Zelandii. Antropogeniczne wymieranie nowozelandzkich zwierząt jest dobrze udokumentowane dzięki dziesięcioleciom pracy paleontologów i archeologów. A dostępne zsekwencjonowane DNA wymarłych gatunków ptaków Nowej Zelandii pozwala nam na zastosowanie naszej metody, mówi Valente.
      Naukowcy obliczyli, że powrót do takiej samej liczby gatunków ptaków, jakie żyły na Nowej Zelandii przed przybyciem człowieka, zająłby naturze 50 milionów lat. Gdyby zaś wyginęły wszystkie zagrożone obecnie gatunki, to natura potrzebowałaby 10 milionów lat, by ich liczba powróciła do liczby obecnej.
      Teraz Valente chce zastosować swoją metodę do innych wysp, by sprawdzić, jak tam wygląda sytuacja. Naukowcy spróbują też ocenić, które z czynników antropogenicznych odgrywają najważniejszą rolę w utracie gatunków.
      Uczony z optymizmem spogląda na przyszłość nowozelandzkiej przyrody. "Podejmowane tutaj inicjatywy są wysoce innowacyjne, wydają się działać i mogą zapobiec kolejnym stratom, które natura będzie odrabiała przez miliony lat", stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japonia jest pierwszym krajem, który zezwoli na tworzenie samodzielnie żyjących ludzko-zwierzęcych hybryd. Naukowcy będą mogli tworzyć zwierzęce embriony zawierające ludzkie komórki i wprowadzać je do organizmów zwierząt.
      Hiromitsu Nakauchi, który stoi na czele zespołu z Uniwersytetu Tokijskiego i Uniwersytetu Stanforda, planuje hodowanie ludzkich komórek w embrionach myszy i szczurów, następnie wszczepianie ich do surogatek odpowiednich gatunków. Ostatecznym celem jest stworzenie zwierząt z ludzkimi organami, które będzie można przeszczepiać ludziom.
      Aż do marca w Japonii obowiązywało prawo, które zakazywało utrzymywania przy życiu dłużej niż przez 14 dni zwierzęcych embrionów zawierających ludzkie komórki lub też przeszczepianie takich embrionów do surogatek. W marcu opracowano zasady zmieniające dotychczasowe przepisy, zezwalając na tworzenie hybryd, wszczepianie ich surogatkom i doprowadzanie do porodu.
      W innych krajach, w tym w USA, przepisy zabraniają na doprowadzanie do porodu hybryd. Zresztą od 2015 roku w Stanach Zjednoczonych w ogóle obowiązuje moratorium na badania nad hybrydami.
      Prace Nakauchiego są pierwszymi, które zostaną zaakceptowane na gruncie nowych przepisów. Zgoda powinna zostać wydana w sierpniu.
      Nakauchi twierdzi, że swoje prace będzie prowadził powoli i początkowo nie będzie oprowadzał do porodu. Na początku hybrydowe embriony myszy będą utrzymywane przy życiu przez 14,5 doby. W kolejnym etapie badań hybrydy szczura z ludzkimi komórkami będą hodowane przez 15,5 doby. Ciąża u szczurów trwa około 22 dni. Nakauchi ma następnie zamiar zwrócić się o zgodę na hodowanie przez 70 dni embrionów świni zawierających ludzkie komórki.
      Niektórzy bioetycy wyrażają obawy, że ludzkie komórki mogą opuścić organy, które mają z nich powstać, dostać się do rozwijającego mózgu zwierzęcia i wpłynąć na jego świadomość. Nakauchi zapewnia, że brał po uwagę taką możliwość i że na tyle kontroluje cały proces, iż komórki trafią tylko do tego organu, który ma powstać.
      Naukowcy chcą tworzyć zwierzęce embriony, którym brakuje genów niezbędnych do powstania konkretnego organu, następnie wstrzykiwać w embriony ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, z których w ciele zwierzęcia rozwinie się ludzki organ.
      Już w 2017 roku Nakauchi poinformował, że w wraz z zespołem wstrzyknęli mysie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste do szczurzego embrionu, który nie był w stanie wytworzyć trzustki. U szczura wytworzyła się trzustka zbudowana całkowicie z mysich komórek. Następnie trzustka ta została przeszczepiona genetycznie zmodyfikowanej myszy, u której wywołano cukrzycę. Trzustka podjęła normalną pracę.
      Jednak z wyhodowaniem ludzkich organów nie będzie tak łatwo. W 2018 roku Nakauchi informował, że eksperyment z ludzkimi komórkami wszczepionymi do embrionu owcy nie powiódł się. Po 28 dniach embrion zawierał bardzo mało ludzkich komórek i nic, co przypominałoby trzustkę. Stało się tak prawdopodobnie ze względu na niewielkie powiązanie genetyczne pomiędzy człowiekiem a owcą.
      Jun Wu, który na University of Texas bada ludzko-zwierzęce hybrydy mówi, że nie ma sensu doprowadzanie do porodu hybryd embrionów tak odległych gatunków jak świnia czy owca oraz człowiek, gdyż ludzkie komórki zostaną szybko z embrionów wyeliminowane. Aby pokonać tę barierę i móc hodować ludzkie organy w organizmach zwierząt odległych od nas genetycznie musimy najpierw zrozumieć mechanizmy molekularne leżące u podstaw rozwoju.
      Dlatego też Nakauch chce pracować stopniowo, by dowiedzieć się, co ogranicza rozwój ludzkich komórek w zwierzęcych embrionach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W nowozelandzkim lesie biolodzy znaleźli pozbawiony liści pniak agatisa (Agathis australis), który nadal żyje dzięki podpięciu korzeni do sąsiednich drzew. Autorzy artykułu z pisma iScience uważają, że inne drzewa "zgadzają się" na to w zamian za dostęp do większego systemu korzeniowego. Uzyskane wyniki sugerują, że zamiast z indywidualnymi osobnikami - drzewami - mamy więc raczej do czynienia z leśnym superorganizmem.
      Mój kolega Martin Bader i ja natknęliśmy się na pień agatisa podczas wędrówki po Zachodnim Auckland. To było dziwne, bo choć nie miał on żadnych liści, nadal był żywy - opowiada prof. Sebastian Leuzinger z Uniwersytetu Technologicznego w Auckland.
      Leuzinger i Bader postanowili sprawdzić, w jaki sposób pobliskie drzewa utrzymują pieniek przy życiu. Mierzyli przepływ wody między nim a rosnącymi w sąsiedztwie drzewami z tego samego gatunku. Okazało się, że ruch wody w pniu był ujemnie skorelowany z przepływem wody w innych drzewach.
      Leuzinger wyjaśnia, że w grę wchodzą szczepy korzeniowe, które powstają, gdy drzewo rozpoznaje, że pobliska tkanka korzeniowa, choć różna genetycznie, jest na tyle podobna, że pozwala na wymianę zasobów.
      Zwykle drzewo bazuje m.in. na potencjale wodnym atmosfery. W tym przypadku pień musi się [natomiast] dostosowywać do sąsiednich drzew, ponieważ nie ma transpirujących liści [...].
      Szczepy korzeniowe są częste między żywymi drzewami tego samego gatunku, Nowozelandczycy zastanawiali się jednak, czemu żywe agatisy miałyby chcieć utrzymywać przy życiu pień.
      W przypadku pnia korzyści są oczywiste - bez szczepów by obumarł. Po co jednak zielone drzewa miałyby utrzymywać przy życiu drzewo-dziadka z dna lasu, skoro wydaje się, że niczym się nie odwdzięcza?
      Niewykluczone, że szczepy korzeniowe powstały, nim jeden z osobników stracił liście i stał się gołym pniem. Co istotne, szczepione korzenie rozszerzają system korzeniowy drzew, który daje dostęp do większych ilości wody i składników odżywczych, a także lepiej stabilizuje na stromych zboczach. Kiedy jedno z drzew przestaje dostarczać węglowodany, może to umknąć uwadze ogółu i dzięki temu "pasażer na gapę" nadal żyje.
      Można mówić o dalekosiężnych konsekwencjach dla naszego postrzegania drzew - prawdopodobnie tak naprawdę nie mamy do czynienia z drzewami jako jednostkami, ale z lasem jako superorganizmem - podkreśla Leuzinger. Podczas suszy drzewa z lepszym dostępem do wody mogą się np. dzielić zasobami, zwiększając szanse grupy na przetrwanie. Z drugiej strony zjawisko to ma też swoje minusy; połączenia mogą bowiem np. ułatwiać rozprzestrzenianie chorób.
      W najbliższej przyszłości Leuzinger chce poszukać w lasach podobnych pieńków i przeprowadzić pogłębione badania.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...