science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe oude moa de ijstijd heeft overleefd en wat ze ons kunnen leren over moderne klimaatverandering

Kaart van het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland die de locaties illustreert van de oostelijke moa-subfossielen waaruit we mitochondriale genomen hebben verkregen. Krediet:Biologiebrieven (2022). DOI:10.1098/rsbl.2022.0013

Volgens recent gepubliceerd onderzoek is één soort iconische moa bijna uitgeroeid tijdens de laatste ijstijd. Maar een kleine populatie overleefde in een bescheiden stukje bos op de bodem van het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland, en verspreidde zich snel terug naar de oostkust toen het klimaat begon op te warmen.

Wat we leren over dit opmerkelijke overlevingsverhaal heeft implicaties voor de manier waarop we levende soorten kunnen helpen zich aan te passen aan klimaatverandering, en hoe we behouden en herstellen wat mogelijk belangrijke toekomstige habitats zijn.

Met een gewicht van ongeveer 80 kg en een hoogte van 1,8 meter was de oostelijke moa een van de kleinste van de negen uitgestorven moa-soorten. Het kreeg zijn naam omdat de fossiele botten zijn gevonden in zandduinen, moerassen, grotten en middens langs de oostelijke delen van het Zuidereiland - Southland, Otago, Canterbury en Marlborough.

Oost-moa stierf uit door overbejaging en vernietiging van leefgebieden door mensen, en mogelijk predatie door kurī (honden) en kiore (ratten). Maar floreerden de oostelijke moa-populaties toen mensen arriveerden, of waren ze al in de problemen door de oude klimaatverandering?

Toevluchtsoord in het zuiden

Tussen 29.000 en 19.000 jaar geleden was Nieuw-Zeeland in de greep van een ijstijd. Gletsjers waren veel groter en wijdverspreider dan nu, en de verspreiding van graslanden en bossen veranderde naarmate het klimaat kouder en droger werd.

De huidige klimaatverandering bedreigt het voortbestaan ​​van veel verschillende soorten, en hetzelfde gold duizenden jaren geleden voor klimaatverandering. Het fossielenbestand suggereert dat de ijstijd slecht nieuws was voor de oostelijke moa, aangezien er maar weinig oostelijke moa-botten uit deze periode zijn ontdekt.

Maar een gebrek aan fossielen betekent niet noodzakelijk dat een soort het moeilijk had. Misschien hebben ze gewoon de grotten en moerassen vermeden waar we uiteindelijk hun botten zouden kunnen ontdekken.

Om meer te weten te komen, hebben we DNA van tientallen oostelijke moa-botten gesequenced om te zien hoe hun genetische diversiteit en populatiegrootte de afgelopen 30.000 jaar zijn veranderd.

Grote en gezonde dierenpopulaties hebben over het algemeen een hoge genetische diversiteit, terwijl een lage genetische diversiteit een teken kan zijn dat een populatie in verval is. We ontdekten dat oostelijke moa onmiddellijk na de laatste ijstijd een zeer lage genetische diversiteit had.

Dus de oostelijke moa kon het ijstijdklimaat niet goed aan, maar hoe konden ze aan uitsterven ontsnappen? Onze studie geeft een aanwijzing:hun genetische diversiteit was het hoogst in het uiterste zuiden van het Zuidereiland.

Toekomstige habitats behouden

Tijdens de ijstijd verving grasland in veel gebieden natte podocarp-bossen. Die bossen waren de favoriete habitat van oostelijke moa, wat mogelijk verklaart waarom ze worstelden om te overleven.

Gelukkig voor de oostelijke moa overleefden gedurende deze tijd kleine stukjes bos in het zuiden van Nieuw-Zeeland. Terwijl oostelijke moa uit het grootste deel van het land verdween, suggereert onze studie dat ze zich vastklampten in overblijfselen van bossen in het uiterste zuiden van het Zuidereiland.

Wetenschappers hebben een speciale naam voor leefgebieden waar soorten kunnen schuilen en klimaatverandering kunnen doorstaan:'refugia'.

Toen het klimaat begon terug te keren naar de omstandigheden van voor de ijstijd, konden oostelijke moa terugkeren naar delen van het land dat ze vroeger hadden bezet. Ze stuiterden zo goed terug dat ze de meest voorkomende moa waren in sommige delen van Nieuw-Zeeland op het moment van Polynesische aankomst.

Oud DNA van fossielen over de hele wereld heeft aangetoond dat refugia een belangrijke rol speelt bij het aanpassen van soorten aan klimaatverandering. Het verhaal van de oostelijke moa laat zien dat dit evenzeer waar is in Nieuw-Zeeland.

Belangrijk is echter dat de oostelijke moa anders werd beïnvloed dan andere moa, wat aantoont dat niet alle soorten op dezelfde manier worden beïnvloed door klimaatverandering. Onze studie benadrukt de noodzaak om een ​​breed scala aan habitats voor de toekomst te behouden en te herstellen, aangezien de plaatsen waar soorten vandaag worden gevonden in de zeer nabije toekomst ongeschikt voor hen kunnen zijn.

Door ervoor te zorgen dat soorten geschikte toevluchtsoorden kunnen blijven vinden, kunnen we het aantal dat uitsterft als gevolg van onze wereldwijde impact op het klimaat verminderen.