science >> Wetenschap >  >> anders

Botten uit de La Brea-teerputten tonen de gevaren van een kieskeurige eter

Een coyote in Yosemite National Park, Californië, VS. Krediet:Christopher Bruno/Wikipeida

Smalle rijen ondiepe grijze bakken torenen uit tot aan het plafond. Binnenin rusten de kaakbeenderen van sabeltandkatten en oude coyotes die zijn omgekomen in de La Brea-teerputten, maar liefst 40, 000 jaar geleden.

"De originele Angelenos, " zei Aisling Farrel, een collectiemanager bij Rancho La Brea. "Alles wat we hier hebben geleefd en gestorven, of op zijn minst hierheen gemigreerd en hier stierf."

Meerdere soorten sabeltandkatten stierven ongeveer 10 uit, 000 jaar geleden, terwijl coyotes het overleefden en de toproofdieren werden die beroemd waren vanwege het terroriseren van huisdieren. De reden waarom, pleit voor nieuw onderzoek op basis van de fossielen van La Brea, was het superieure vermogen van de coyote om zich aan te passen aan een veranderende wereld.

Vanaf ongeveer 15 000 tot 10, 000 jaar geleden - het einde van het Pleistoceen - een opwarmend klimaat, de toenemende aantasting van de mens, of een combinatie van beide leidde tot een massale uitsterving van enkele van de grootste zoogdieren van Noord-Amerika.

Door te vragen hoe de overlevenden reageerden op het verlies van de grotere carnivoren, zei Vanderbilt University paleontoloog Larisa DeSantis, "We kunnen beginnen te begrijpen wat de effecten van eerdere effecten van klimaatverandering en menselijke effecten waren in deze ecosystemen en belangrijke waarschuwende verhalen en lessen eruit halen die relevant zijn voor het behoud van vandaag."

Bijvoorbeeld, zij vroeg, "Is het dieet van poema's en wolven en coyotes op een substantiële manier veranderd toen het uitsterven van deze andere dieren plaatsvond? En op welke manier gebeurde dat eigenlijk?"

Met meer dan 3,5 miljoen fossielen die meer dan 600 verschillende soorten vertegenwoordigen, de La Brea Tar Pits zouden waarschijnlijk de antwoorden bevatten.

"Als je Pleistocene carnivoren gaat bestuderen, "DeSantis zei, "Je gaat naar La Brea."

Een oude teer sijpelt in het midden van het moderne Los Angeles, de La Brea-teerputten hebben de afgelopen 50 verschillende soorten dieren gevangen, 000 jaar. Het is een van de meest waardevolle vindplaatsen voor paleontologen die zowel de oorzaken als de gevolgen van het uitsterven van soorten bestuderen.

Onwetende herbivoren zoals Amerikaanse bizons of gigantische grondluiaards die per ongeluk in de vangplaat liepen, zouden om hulp schreeuwen, de aandacht trekken van roofdieren - verschrikkelijke wolven, coyotes, sabeltandkatten, en de zeldzame Amerikaanse leeuw - op zoek naar een gemakkelijke snack. Die roofdieren zouden onvermijdelijk zelf vast komen te zitten.

Om te begrijpen hoe deze roofdieren zich aanpasten aan de veranderende beschikbaarheid van prooien en het verlies van andere roofdieren, DeSantis en haar medewerkers zochten naar aanwijzingen die in hun tanden verborgen waren:zowel de chemische samenstelling van het glazuur als de fysieke schaafwonden die op het oppervlak achterbleven.

"Alles wat je eet, wordt opgenomen in je weefsels, "Zei DeSantis. "Het mooie van tanden is dat het signaal wordt vergrendeld op het moment dat die tanden mineraliseren."

Tandglazuur wordt vastgelegd in de adolescentie, dus het geeft een momentopname van wat een dier at tijdens zijn jongvolwassen leven.

Boren in de tand, de onderzoekers verwijderden één tot twee milligram glazuur - een hoeveelheid die vergelijkbaar is met ongeveer drie korrels suiker.

Teamleden van Vanderbilt en het New York State Museum in Albany gebruikten vervolgens massaspectrometrie om de relatieve hoeveelheid verschillende isotopen van koolstof in het glazuur van oude en hedendaagse carnivoren te meten.

Tanden met een hogere verhouding van koolstof-13 tot koolstof-12 geven aan dat hun eigenaar prooien at die in open grasvelden leefden. Tanden met een lagere verhouding signaleren dat de carnivoor meer bedekt, beboste gebieden.

De reden voor dit verschil is dat planten die in deze omgevingen groeien de fotosynthese iets anders doen, wat leidt tot onderscheidende verhoudingen van koolstof-13 en koolstof-12. Herbivoren die de planten eten, nemen hun verhouding van koolstofisotopen op in hun lichaam, net als de carnivoren verderop in de voedselketen.

Volgens de koolstofisotoopverhoudingen, sabeltandkatten jaagden het liefst in beschutte bosjes.

"Het is dan ook logisch dat een roofdier in een hinderlaag meer prooien zou vangen in een meer bedekt gebied dan in een open vlakte, " zei Julie Meachen, een paleontoloog van de Des Moines University die niet bij het onderzoek betrokken was.

Oude coyotes, anderzijds, gejaagd in open gebieden. Maar nadat grotere roofdieren waren uitgestorven, coyotes begonnen prooien te vangen in meer beboste gebieden, hun tandglazuur onthuld.

Deze verschuiving werd nog duidelijker toen de onderzoekers keken naar de fysieke slijtage van de tanden van de dieren.

Met behulp van een techniek die tandtextuuranalyse van microslijtage wordt genoemd, "we scannen dat oppervlak in drie dimensies, net als een topografische kaart, ', aldus DeSantis.

Peter Ungar, een paleoantropoloog aan de Universiteit van Arkansas en de uitvinder van de textuuranalyse van tandheelkundige microslijtage, legde uit dat voedingsmiddelen karakteristieke sporen achterlaten op de tanden.

Als het roofdier "de organen en het vlees eet, maar niet het bot, dan zouden ze microslijtage moeten hebben die gedomineerd wordt door fijne parallelle krassen, " zei hij. Maar als ze veel botten eten, ze zullen "veel putten op hun tanden" hebben.

De onderzoekers ontdekten dat vóór het uitsterven van het Pleistoceen, zowel sabeltandkatten als coyotes kauwden op de vlezige, vlezige delen van hun prooi.

Maar tanden van coyotes die na het uitsterven van het Pleistoceen in de teerputten werden gevonden, waren veel meer ontpit en complexer, wat aangeeft dat ze waren overgegaan op een meer aasetergedrag - een kenmerk van coyotes die tegenwoordig leven. (Zowaar, de tanden van hedendaagse coyotes waren ook behoorlijk ontpit.)

Met andere woorden, DeSantis zei, de dieren "waren in staat zich aan te passen".

De bevindingen werden deze maand gepubliceerd in het tijdschrift Huidige biologie.

"Het is een heel interessante studie, " zei Ungar, die het team prees voor het gebruik van meerdere soorten bewijs om hun zaak te verdedigen. "Ik denk dat dat de toekomst is van dit soort werk."

Het is nog niet duidelijk waarom de sabeltandkatten en dire wolven zich niet zo goed konden aanpassen aan het veranderende ecosysteem als de coyotes. Misschien waren die grotere roofdieren te gespecialiseerd geworden, aldus DeSantis.

"Als je kleiner bent, als je een generalist bent, als je opportunistisch bent, je hebt een betere kans om te overleven, " ze zei.

Understanding the coyotes' response to the disappearance of large predators will guide researchers as they think about how other species might react to future extinction events.

When building models for how species could change in response to climate change and human population growth, "you have to make the assumption that what the animal does today, an animal will do tomorrow, " DeSantis said. "But as we've learned from the coyotes, that's not always the case."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.