Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Bioloog roept op tot bescherming en meer onderzoek naar natuurlijke tijdcapsules van klimaatverandering

Neotoma knaagdieren (houtratten) in een nest, ook wel bekend als een midden, in het City of Rocks National Reserve in Idaho. Afgebeeld zijn zowel een moderne als een oude midden. Credit:Universiteit van Syracuse

Packrats, ook wel bosratten genoemd, zijn de oorspronkelijke hamsteraars, die materialen uit hun omgeving verzamelen om hun nesten te maken, de zogenaamde middens. In woestijnen in het westen van Noord-Amerika kunnen packrat-middens bijvoorbeeld planten, insecten, botten en andere exemplaren gedurende meer dan 50.000 jaar bewaren, waardoor wetenschappers een momentopname in het verleden krijgen.



Packrats en talloze andere knaagdiersoorten verzamelen in droge omgevingen over de hele wereld planten, insecten, botten en andere voorwerpen in hun nesten vanuit een straal van ongeveer 15 meter en urineren eroverheen. De urine droogt en kristalliseert, waardoor de fossielen verharden tot rotsachtige massa's en de voorwerpen erin behouden blijven.

Oude knaagdiermesten hebben wetenschappers in staat gesteld de ecologie en het klimaat van semi-aride ecosystemen in Amerika, Australië, Afrika en het Arabische schiereiland te reconstrueren. Deze natuurlijke tijdcapsules zijn ongeëvenaarde archieven waarin je kunt observeren hoe planten-, dieren- en microbiële soorten en assemblages gedurende millennia hebben gereageerd op veranderende omgevingsomstandigheden.

Onderzoekers hebben geleerd hoe populaties van planten en dieren in het verleden werden beïnvloed door de klimaatverandering, wat aanwijzingen kan opleveren over hoe populaties zouden kunnen reageren op toekomstige snelle klimaatverstoringen.

Tegenwoordig kunnen wetenschappers dankzij geavanceerde moleculaire technologie meer dan ooit leren over de oude organismen die ooit het gebied in en rond deze middens bewoonden.

Onderzoeker Francisca Diaz, co-auteur van het onderzoek, bemonsterde middens in de Atacama-woestijn in Zuid-Amerika. Credit:Universiteit van Syracuse

Nu roepen wetenschappers op tot een beter behoud van middens, nieuw onderzoek in bestaande archieven en een heropleving van veldstudies, volgens een prospectusartikel dat onlangs online is gepubliceerd in Trends in Ecology &Evolution .

Het artikel is het resultaat van een meerjarige inspanning waarbij medewerkers van tien verschillende instellingen in de Verenigde Staten, Frankrijk en Chili betrokken zijn, aldus Katie Becklin, hoofdauteur en assistent-professor biologie aan het College of Arts and Sciences van Syracuse University.

"Nieuwe technologie op het gebied van DNA- en chemische analyse stelt ons ook in staat meer informatie te verkrijgen uit steeds kleinere hoeveelheden materialen", zegt Becklin. "We kunnen beginnen te begrijpen welke eigenschappen belangrijk zijn om te voorspellen welke soorten het in de toekomst goed zouden kunnen doen, aangezien de klimaatverandering natuurlijke systemen blijft beïnvloeden."

Maar de meeste middencollecties worden opgeslagen bij individuele instellingen, waar ze verloren kunnen gaan of weggegooid kunnen worden als onderzoekers met pensioen gaan. Midden-fossielen in het wild zijn ondertussen kwetsbaar voor vernietiging door menselijke ontwikkeling en voortdurende klimaatverandering.

De auteurs bevelen aan om regionale opslagplaatsen voor middenmateriaal op te richten, wat onderzoekers op lange termijn toegang zou kunnen bieden. Er moeten extra bodems worden verzameld en behouden om de toenemende verliezen als gevolg van landgebruiksveranderingen, de winning van minerale hulpbronnen, de toegenomen frequentie van natuurbranden en de klimaatverandering tegen te gaan.

"Dit is een uitnodiging aan de volgende generatie wetenschappers om van deze middelen te profiteren en voort te bouwen op de erfenis van het middenonderzoek tot nu toe", zegt Becklin. "We moeten deze gegevens beschermen en toegankelijk maken voor de mondiale wetenschappelijke gemeenschap en nieuwe ideeën en mensen binnenhalen om dit werk voort te zetten."

Meer informatie: Katie M. Becklin et al, Nieuw gebruik van oude middens:overbrugging van ecologische en evolutionaire perspectieven, Trends in ecologie en evolutie (2024). DOI:10.1016/j.tree.2023.12.003

Journaalinformatie: Trends in ecologie en evolutie

Aangeboden door de Universiteit van Syracuse