Kvartérne vymieranie - biológia
The Kvartérna zániková vlna bol hromadný zánik posledného ľadovcového obdobia, v ktorom na rôznych kontinentoch zmizlo množstvo živočíšnych druhov. Proces, ktorý ovplyvňoval hlavne veľké a veľmi veľké druhy megafauny doby ľadovej, sa obmedzil na kvartérny vek a vyvrcholil prechodom z pleistocénu do holocénu. Vedecká diskusia o tomto fenoméne je stále rozdelená do dvoch táborov, pretože na jednej strane sa za hlavnú príčinu považujú vplyvy človeka („nadmerné zaobchádzanie“) a na druhej strane klimatické zmeny.
Vyhynutý druh
Až do konca pleistocénu osídľovali všetky kontinenty bohatá fauna veľkých zvierat, porovnateľná s dnešnými africkými biotopmi. Počas posledného ľadovcového obdobia (v strednej Európe doba ľadová červov alebo doba ľadová Visla) a najmä na jej konci za pomerne krátke obdobie zmizli početné veľké druhy zvierat. Iba v Afrike a čiastočne v južnej Ázii prežili niektoré zvieracie obry, ako sú nosorožce a slony, a tiež podstatne viac iných veľkých druhov cicavcov ako na iných kontinentoch. S výnimkou Afriky a južnej Ázie všetky druhy s hmotnosťou nad 1 000 kilogramov a 80% všetkých druhov s hmotnosťou od 100 do 1 000 kilogramov na celom svete vymreli, väčšinou súčasne s postupným pokrokom moderného človeka. V niektorých regiónoch, ako je severná Eurázia alebo Amerika, pomerne dobre koreluje aj hromadný zánik s klimatickými zmenami. Podiel vyhynutých druhov s hmotnosťou nižšou ako 45 kg je zanedbateľný.
Afrika a južná Ázia
Austrália
Austrálsky kontinent vrátane Tasmánie a Novej Guiney stratil na konci pleistocénu všetky suchozemské cicavce, vtáky a plazy s hmotnosťou nad 100 kg. Okrem toho zmizli všetky rody obsahujúce druhy od 45 do 100 kg, s výnimkou jedného. Jediným veľkým živočíšnym rodom, ktorý prežil pleistocén v Austrálii, bol rod klokan Makropus. Medzi veľké živočíšne druhy v Austrálii, ktoré zmizli, patrili Diprotodon a Zygomaturus (vačkovce veľké ako nosorožec), tapír vačkovec Palorchestes, vačkovitý lev (Thylacoleo carnifex), klokan obrovský pižmový, obrovské vombaty (Phascolonus) a obrovské kengury vysoké až tri metre (rod Procoptodon, Simosthenurus, Sthenurus, Protemnodon). Potom tu bol veľký, nelietavý vták Genyornis a veľké plazy ako obrí varan Megalania. Zdá sa, že všetky tieto druhy vymreli asi pred 40 000 až 50 000 rokmi, čo veľmi silno koreluje s najskorším výskytom ľudí [3]. .
Severná Eurázia
V Eurázii sa tento proces rozšíril na dlhšie časové obdobie, pred 50 000 až 12 000 rokmi, a vyvrcholil na konci pleistocénu. Medzi druhy, ktoré v Európe vyhynuli najmenej pred 12 000 rokmi, patria mamuty vlnaté (Mammuthus primigenius), Nosorožec vlnitý (Coelodonta antiquitatis), Jeleň obrovský (Megaloceros giganteus), Steppenwisent (Bison priscus), Jaskynný lev (Panthera leo spelaea) a jaskyňa hyena (Crocuta crocuta spelaea).
Niektoré druhy, ktoré vyhynuli počas poslednej doby ľadovej (doba ľadová červ alebo doba ľadová Visla), zmizli pred koncom pleistocénu. Týka sa to hlavne teplomilných druhov, ako je európsky lesný slon (Elephas antiquus), nosorožec lesný (Stephanorhinus kirchbergensis) a nosorožca stepného (Stephanorhinus hemitoechus), ktoré boli pôvodne premiestnené zo strednej do južnej Európy počas ranej doby ľadovej Würm asi pred 100 000 rokmi a vymreli v priebehu niekoľkých nasledujúcich desaťročí. Európsky jaskynný medveď (Ursus spelaeus) zmizol, pokiaľ je nám známe dnes, pred posledným chladným vrcholom doby ľadovej Würm, počas archeologickej kultúry Gravettia asi pred 27 000 rokmi. [4] [5] Približne v rovnakom čase šabľozubá mačka (Homotérium) zistené v Európe. [6] [7]
Severná Amerika
V Severnej Amerike vymieranie bolo v obmedzenom časovom rámci (asi pred 12 000 rokmi) a veľmi náhle. Okrem iného aj mamut vlnatý, mamut prériový, americký mastodont, všetko ťava (Camelops, Hemiauchenia, Paleolama) a kone, pižmový vôl, vôl Bush, ako aj šabľozubé mačky (Smilodon, Homotérium), štyri obrovské leňochy (Eremotherium, Megalonyx, Glossotherium, Nothroteriops) a obrovské pásovce (Glyptotherium, Holmesina). Okrem toho zmizol americký lev, americký gepard, veľký vlk Canis dirus, medveď krátky, Florida okuliarnatý, capybary a tapíry, ako aj rôzne druhy jeleňov, pronghorn a svojráznych druhov. Najmenej 17 rodov vyhynutej americkej megafauny zmizlo vo veľmi úzkom časovom rozmedzí 11 400 - 10 800 rádiokarbónových rokov [8]. Vymieranie na americkom kontinente koreluje so zmenou podnebia na konci pleistocénu, ako aj s prvým objavením sa človeka v novom svete. Najväčším živočíšnym druhom, ktorý prežil masové vyhynutie, je americký bizón.
Južná Amerika
V Južnej Amerike sa zdá, že väčšina druhov vyhynula približne v rovnakom čase alebo o niečo neskôr ako v Severnej Amerike. Tu je však fosílna dokumentácia z tohto hľadiska menej bezpečná. [8] Južná Amerika stratila počas tohto masového vyhynutia všetky proboscis (Cuvieronius, Haplomastodon, Stegomastodon), všetky obrie leňochy (napr. Megatherium, Glossotherium, Mylodon, Scelidotérium), Glyptodóny, obrovské pásovce (pampatheria) a kone (Equus, Hippidion), ako aj zvláštnu makrauchéniu a toxodonty (Toxodon, Mixotoxodón). Ďalej pekari s plochou hlavou, rôzne jelene a ťavy (Paleolama, Hemiauchenia). Medzi predátormi na začiatku holocénu je šabľozubá mačka Smilodon, rôzne divoké psy (Canis dirus, Protocyon) a medvede zmizli. Celkovo 80% všetkých veľkých cicavcov s hmotnosťou nad 44 kg a všetkých druhov s telesnou hmotnosťou nad 300 kg v Južnej Amerike zomrelo na začiatku holocénu. [9] Najväčším prežívajúcim cicavcom na juhoamerickom kontinente je stredoamerický tapír.
Odľahlé ostrovy
Mamut vlnený, ktorý zmizol na euroázijskej a severoamerickej pevnine na konci pleistocénu, prežil na niektorých odľahlých arktických ostrovoch až do holocénu. Najdlhšie na ostrove Siberian Wrangel, kde zvieratá vymreli asi pred 4000 rokmi [10]. To isté platí pre leňochov karibských ostrovov. Zatiaľ čo tieto zvieratá na konci pleistocénu vyhynuli na pevnine, leňochy väčšie (Megalocnus, Parocnus) na karibských ostrovoch najmenej pred približne 5 000 rokmi [11]. Počas holocénu zmizli na stredomorských ostrovoch rôzni hrochy a trpasličie slony, ako aj jaskynná koza. Väčšina veľkých zvierat na Madagaskare vymrela iba pred zhruba 2 000 rokmi. Patrili medzi ne malgašské hrochy, obrovská fossa (Cryptoprocta spelea), obria lemurovia ako Archaeoindris, Megaladapis alebo Palaeopropithecus rovnako ako slonie vtáky. Madagaskar osídlili ľudia po prvýkrát asi pred 2 300 rokmi [12]. Na Novom Zélande pred niekoľkými storočiami okrem iného aj moas (Dinornis, Pachyornis, a Euryapteryx) a Haastadler. Celkovo zmiznutie mnohých druhov, najmä tých väčších na odľahlých ostrovoch, pomerne dobre koreluje s prvým výskytom človeka.
Človek ako príčina
Ľudia boli po dlhú dobu príčinou vyhynutia mega-faunov z doby ľadovej. V prospech vyhynutia týchto druhov ľudským lovom sú fakty, že doba vyhynutia viditeľne koreluje s globálnym rozšírením ľudí a že v žiadnej z predchádzajúcich fáz vyhynutia nebolo možné pozorovať také obmedzenie veľkosti. Koncept vyvinul Paul S. Martin v 60. rokoch 20. storočia pod názvom „Overkill Hypothesis“. [13] [14] [15] [16] Koncept je dodnes veľmi kontroverzný. [17] [18] [19] [20]
Najmä skutočnosť, že vlna vyhynutia v Austrálii asi pred 50 000 rokmi veľmi dobre koreluje s výskytom ľudí, ale prakticky nie so znateľnými klimatickými zmenami, naznačuje, že hlavnou príčinou zmiznutia megafauny boli ľudské vplyvy. Zarážajúce je, že sa zdá, že poslední predstavitelia austrálskej megafauny prežili na ostrove Tasmánia, ktorý zjavne obývali ľudia iba pár tisíc rokov po austrálskej pevnine. Existoval tu posledný z obrovských pleistocénnych kengúr Protemnodon anak až pred 40 000 rokmi [21] .
Navrhovatelia loveckej hypotézy tiež citujú analogický proces na ostrovoch, ktoré boli kolonizované až neskôr. Na Madagaskare, kde sa ľudia dožili iba asi 1 500 rokov, nasledovali v nasledujúcich storočiach okrem iného miestni hrochy, slonie nohy, dva druhy endemického aardvarku, krokodíl, obrovské fosílie a početné veľké druhy primátov vrátane obrovských lemurov. Megaladapis zmizol. Okrem mórov zmizlo na Novom Zélande aj mnoho ďalších nelietavých vtákov a orol obrovský Harpagornis skoro po kolonizácii Māori okolo roku 800.
Kritika vyhladzovacej hypotézy
Odporcovia hypotézy lovu poukazujú na primitívne metódy lovu raných ľudí, ktoré nemôžu mať taký veľký vplyv na veľkosť populácie, a poukazujú na Afriku, kde sú ľudia už oveľa dlhšie a kde nedošlo k výraznému masovému vyhynutiu. Je pravda, že modelové výpočty ukazujú, že veľké a pomaly sa množiace zvieratá sú veľmi náchylné na predčasné vyhynutie, aj keď nie sú lovené, najmä ak nemajú reflexy na útek k človeku. Pokusy s replikami oštepov s hrotmi pazúrika navyše preukázali, že sa nimi dajú zabiť aj zvieratá veľké ako slony, takže lovci z doby kamennej boli celkom schopní zabiť prakticky každé zviera.
Taktiež nie je jasné, prečo niektoré veľké druhy, ktoré sa veľkosťou a spôsobom života podobali vyhynutým druhom a u ktorých sa preukázalo, že lovili korisť ľuďmi, prežili do súčasnosti alebo do historického novoveku, napríklad aj v strednej Európe, napríklad losy. (Megaloceros), veľké druhy hovädzieho dobytka, ako sú bizóny, wisent alebo Ur (tie, ktoré majú veľkosť vyhynutého vola vola (Euceratherium) zodpovedali). Najmä v severnej polárnej oblasti Severnej Ameriky, kde okrem lovu nebol možný efektívny príjem potravy (napr. Prostredníctvom ovocia), stále existuje bohatá fauna s veľkou zverou, ako sú ľadové medvede, pižmoň, sob alebo mrož.
Hlavným bodom kritiky odporcov hypotézy je, že v Amerike je známych iba relatívne málo lovísk s vyhynutými druhmi, zatiaľ čo takých miest z Eurázie (nosorožcov, koní atď.) Je známych vo veľkom počte. Navrhovatelia vyhladzovacej hypotézy vysvetľujú túto skutočnosť skutočnosťou, že severoamerická fauna vyhynula v priebehu niekoľkých sto rokov, čo ponecháva malý potenciál pre fosílne dôkazy [8]. .
Niektorí vedci predpokladajú, že za vyhynutie veľkých živočíšnych druhov na konci pleistocénu boli zodpovedné klimatické aj ľudské vplyvy a toľko druhov zaniklo až pri ich vzájomnej interakcii. Podľa toho by ľudia z doby kamennej iba vyhladili už aj tak oslabenú populáciu. Navrhovatelia hypotézy o nadmernom odbere však poznamenávajú, že väčšina z týchto druhov by sa zotavila bez vplyvu človeka, ako sa to podarilo po predchádzajúcich klimatických zmenách doby ľadovej. V zásade by aj pri tejto oslabenej forme hypotézy o nadmernom odbere boli ľudia pravdepodobne rozhodujúcim faktorom hromadného vymierania. [22]
Porovnateľnosť zániku vlny na vzdialených ostrovoch s kontinentálnou vlnou zániku
Podnebie ako príčina
Okrem vyhladzovacej hypotézy je hypotéza o podnebí zďaleka najčastejšie uvádzaným vysvetlením hromadného vymierania na konci pleistocénu. Na americkom dvoj kontinente výskyt ľudí a klimatické zmeny na konci pleistocénu spadajú do rovnakého obdobia, a preto je ťažké ich oddeliť. Vyhynutie austrálskej veľkej živočíšnej fauny asi pred 45 000 rokmi vôbec nesúvisí so známymi klimatickými výkyvmi, ale súvisí s prvým objavením sa človeka. Údaje o austrálskych udalostiach sú však menej presné, pretože sa datujú dlhšie. Ďalším problémom je, že v celom pleistocéne existovali početné klimatické výkyvy, ktoré neviedli k hromadnému vymieraniu. Údaje z ľadových jadier ukazujú, že skoršie klimatické výkyvy neboli horšie ako v sile alebo rýchlosti v porovnaní s teplotami na konci pleistocénu, ktoré sú zodpovedné za vyhynutie megafauny [8]. .
Teória Clovisovej kométy
V publikácii z roku 2007 sa predpokladalo, že za vyhynutie druhov bude mať vplyv asteroid, najmä v Amerike. Hypotézu predložili James Kennett (University of California, Santa Barbara), Richard Firestone (Lawrence Berkeley National Laboratory), ako aj Douglas Kennett a Jon Erlandson (University of Oregon). to bol dôvod hromadného vymierania megafauny doby ľadovej a tým sa skončila aj kultúra Clovis z doby kamennej, ktorá existovala súčasne. [23] Nálezy však nemohla potvrdiť nezávislá výskumná skupina. [24] Štúdia o demografickom vývoji paleoindiánov za príslušné obdobie zverejnená v auguste 2008 takisto neposkytla nijaký údaj o poklese počtu obyvateľov uvedenom v hypotéze. [25]
Ďalšie vysvetľujúce hypotézy
Novšia hypotéza amerických vedcov tvrdí, že rozhodujúcim faktorom pri vyhynutí veľkých zvierat nebol iba lov, ale skôr epidémie vyvolané ľuďmi a ich domácimi zvieratami alebo ich kultúrnymi prívržencami. Na rozdiel od menších zvierat s rýchlejšími generačnými sekvenciami by tieto zvieratá neboli schopné včas prispôsobiť svoj imunitný systém patogénom. [33] Zdá sa však otázne, či by epidémie mohli vyhubiť toľko rôznych druhov zvierat (aj preto, že prežili mnohé z ich často len nepatrne menších špecifických druhov), najmä keď sa vezme do úvahy, že Severná Amerika a väčšina z nich boli vždy v rámci výmeny flóry a fauny s Euráziou. Odtiaľ pochádzali aj veľké zvieratá (kmeňové zvieratá, psy, mačky, bizóny, medvede).
Ďalšou hypotézou novšieho pôvodu je hypotéza LaViolette, že došlo k slnečnému výčnelku alebo k výronu koronálnej hmoty pri asi 12 837 BP, pre ktoré sa zodpovedajúce stopy C14 našli v povodí Venezuely Cariaco. Tento výbežok bol asi 125-krát väčší ako najväčší priamo meraný výbežok doposiaľ v roku 1956. Viedlo to k dávkam žiarenia až do 3 Sievertov na zemi počas prvých 3 dní, ako aj k rokom ničenia ozónovej vrstvy, čo umožňovalo prechod ďalšieho žiarenia na flóru a faunu. Táto hypotéza by tak mohla vysvetliť časť kvartérnej zánikovej vlny, ktorá sa odohrala asi pred 15 000 rokmi. [34]