science >> Wetenschap >  >> anders

Mastodons reisden regelmatig naar het noorden toen het klimaat veranderde

De Warren-mastodont, wat het eerste complete Amerikaanse mastodontskelet was dat in de Verenigde Staten werd gevonden, te zien in de Paul en Irma Milstein Hall of Advanced Mammals in het American Museum of Natural History. Krediet:D. Finnin/ © AMNH

Nieuw onderzoek suggereert dat Amerikaanse mastodonten fervente reizigers waren, migreren over grote afstanden door Noord-Amerika als reactie op de dramatische klimaatverandering tijdens de ijstijden van het Pleistoceen. De studie, uitgevoerd door een internationaal team van wetenschappers en vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , onthult ook dat mastodontpopulaties die tijdens warme periodes noordwaarts naar het noordpoolgebied trokken, minder genetisch divers waren, waardoor ze kwetsbaar zijn voor uitsterven. De bevindingen kunnen nuttig zijn voor de moderne natuurbehoudwetenschap.

"Vandaag, je zou denken dat het geweldig is om dieren zoals bruine beren te zien in het noorden van Canada en de Arctische eilanden, ver buiten hun historische bereik. Ze hebben er duidelijk baat bij, net zoals deze mastodonten een tijdlang deden, als gevolg van natuurlijke klimaatverandering, " zei Ross MacPhee, een senior curator bij de afdeling Mammalogie van het museum en een van de auteurs van het onderzoek. "Maar dat voordeel kan zeer beperkt zijn. Het is belangrijk om te beseffen dat wat we misschien denken dat een gunstige verandering op één niveau voor sommige soorten is, niet noodzakelijkerwijs zo goed is voor anderen."

mastodonten, die behoren tot een groep die nauw verwant is aan de hedendaagse olifanten en uitgestorven mammoeten, behoorden destijds tot de grootste levende landdieren op aarde, zwervend van het huidige Alaska en de Yukon naar het oosten naar Nova Scotia en naar het zuiden naar Centraal Mexico. De soort stierf omstreeks 11 uit, 000 jaar geleden samen met andere grote zoogdieren zoals mammoeten, sabeltandkatten, en gigantische grondluiaards.

Mastodon-fossielen die eerder in noordelijke klimaten zijn ontdekt, geven aan dat de soort waarschijnlijk een groot bereik had, maar wetenschappers bleven in het ongewisse over wanneer deze migraties plaatsvonden en of mastodontpopulaties herhaalde reizen maakten of slechts één keer gingen. Om meer te weten te komen, de onderzoekers reconstrueerden volledige mitochondriale genomen van de gefossiliseerde tanden, slagtanden, en botten van 33 mastodonten. De resultaten laten zien dat de dieren extreme afstanden aflegden als reactie op opwarmende klimaatomstandigheden en smeltende ijskappen, van warmere omgevingen tot de meest noordelijke delen van het continent.

Het Pleistoceen, die ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden begon, was één lange rit in een achtbaan - koude ijstijden afgewisseld met warmere perioden waarin ijskappen zouden intrekken. Tijdens deze warme "interglacialen, "Vroeger bevroren regio's groeiden nieuwe bossen en wetlands die nieuwe voedselbronnen verschaften voor dieren zoals de mastodont, hen naar het noorden te lokken.

De Warren-mastodont, wat het eerste complete Amerikaanse mastodontskelet was dat in de Verenigde Staten werd gevonden, te zien in de Paul en Irma Milstein Hall of Advanced Mammals in het American Museum of Natural History. Krediet:D. Finnin/ © AMNH

"Deze mastodonten leefden in Alaska in een tijd dat het warm was, evenals in Mexico en delen van Midden-Amerika. Dit waren geen stationaire populaties. Uit de gegevens blijkt dat er voortdurend heen en weer werd bewogen, " zei evolutionair geneticus Hendrik Poinar, directeur van het McMaster University Ancient DNA Center en een auteur van het onderzoek.

De onderzoekers suggereren dat het onderzoeken van hoe verschillende ecologisch aangepaste Pleistocene megafauna genetisch en ecologisch reageerden op dergelijke klimaattransities waardevolle informatie kan opleveren over hoe klimaatverandering de moderne soorten in het noorden beïnvloedt.

"Het is echt interessant omdat veel soorten momenteel, zoals elanden en bevers, breiden hun bereik snel uit naar het noorden met wel tientallen tot honderden kilometers per eeuw, " zei Emil Karpinksi, hoofdauteur van de studie en een afgestudeerde student aan het Ancient DNA Center en de afdeling Biologie aan de McMaster University.

Nieuw onderzoek van een internationaal team van wetenschappers suggereert dat dramatische veranderingen in het milieu die gepaard gingen met de verschuiving of het smelten van continentale gletsjers een sleutelrol speelden toen Amerikaanse mastodonten vanuit hun zuidelijke bergketens naar het noorden trokken. Krediet:McMaster University

De wetenschappers analyseerden ook de genetica van de 'pioniers'-populaties die het noorden bereikten, vonden dat hun genetische diversiteit erg laag was.

"Dat is altijd een gevaarsignaal voor gewervelde soorten, " zei Grant Zazula, een auteur van de studie en paleontoloog bij de regering van Yukon. "Als je genetische diversiteit verliest, je verliest het vermogen om te reageren op nieuwe omstandigheden. In dit geval, ze waren daar niet lang genoeg om zich aan te passen aan de noordelijke omstandigheden toen ze terug naar de kou fietsten."