Mi lesz az emlősökkel a klímaváltozás miatt?

Amikor a múltban alkalmazkodni kellett a klímaváltozáshoz, a változatosság bizonyult az emlősök leghasznosabb fegyverének. Jelenleg azonban rohamosan csökken az emlősök sokfélesége, ami nem sok jóval kecsegtet egy felgyorsuló éghajlatváltozás esetén.

A kutatók között sok vitára ad alkalmat a jelenleg zajló éghajlatváltozás és annak az élővilágra gyakorolt hatása. Hogy előre lehessen jelezni, hogyan fog például egy emlős a jövőben a klímaváltozásra válaszolni, először meg kell érteni, hogyan válaszoltak az ilyen történésekre a múltban. Különösen fontos egy kiindulópont megállapítása, ami megmutatja, hogyan alkalmazkodtak az emlősök, még mielőtt az ember is a színre lépett volna, hiszen ez alaposan megváltoztatta és bonyolította a helyzetet.

A kiindulási pont kitűzése különösen fontos az emlősök esetében, mert ezek nagyon jól tudnak alkalmazkodni a környezeti változásokhoz, ami bonyolulttá teszi annak megjóslását, hogyan válaszolnának az esetleges változásokra. Például jelentősen meg tudják változtatni a méretüket vagy teljesen módosíthatják az étrendjüket, amikor a környezetük átalakul. Ráadásul nagyon mozgékonyak, így könnyen tudják követni egy adott környezet eltolódását. A melegvérűségből adódó belső hőszabályozás miatt pedig rugalmasabban tudnak viselkedni, mint például a hidegvérű hüllők.

A Vanderbilt Egyetem munkatársai azt tanulmányozták, hogy Észak-Amerikában hogyan alkalmazkodtak az emlősök a klímaváltozásokhoz egy hosszabb időintervallum során. A vizsgált időszak az eocénben kezdődött (körülbelül 56 millió évvel ezelőtt), és a pleisztocén végi kihalásokig tartott (12 ezer évvel ezelőtt), amikor a mamutok, a kardfogú macskák, az óriáslajhárok és az úgynevezett megafauna egyéb képviselői eltűntek a színről.

A vizsgálat eredményei a PLoS ONE folyóirat április 23-i számában jelentek meg. A kutatók nyomon követték azon emlőscsaládok sokféleségének és elterjedésének a változását, amelyek a vizsgált csaknem 56 millió évben benépesítették az észak-amerikai kontinenst. Mivel a töredékes leletek és a rossz megtartási állapot miatt a fosszíliákat gyakran nem tudják fajra, sőt még nemzetségre sem meghatározni, ezért a vizsgálatban családszinten elemezték az adatokat. A kiterjedt vizsgálatok során 35 különböző családot vizsgáltak, köztük például a tülkösszarvúakat, a hörcsögöket, a lovakat, a medvéket, a mamutokat és a nyulakat.

A vizsgált 56 millió éves intervallum rendkívül forró éghajlattal kezdődött, amikor a globális hőmérséklet 6 Celsius-fokkal melegebb volt a mainál, és a jég még a sarkvidékeken sem maradt meg. Ezután fokozatos lehűlés kezdődött egy olyan szintre, ami csak kissé melegebb napjainknál. Ezt követte egy drámai hőmérsékletzuhanás, ami a jégkorszak kialakulásához vezetett, majd egy hasonlóképpen hirtelen felmelegedés vetett véget a pleisztocén jégkorszaknak. A jégkorszak során a hideg glaciális és a meleg interglaciális időszakok váltakoztak egymással.

A paleontológusok azt találták, hogy az emlőscsaládok elterjedése meglepően következetes maradt a klímaváltozások alatt. Az eredmények szerint az emlősök rendkívül rugalmasan viszonyultak mind a klíma, mind a környezeti változásokhoz. A lovak például mindvégig a legnagyobb elterjedést mutató csoportot alkották az eocéntől a pliocénig, és nagyon dominánsak maradtak a pleisztocénben is, de akkor már nem ők álltak az első helyen. Kimutatták, hogy az emlősök hosszú időn keresztül megmaradtak ugyanazokban az ökológiai fülkékben, és a családok tagjai "örökölhették" az elterjedési területet a korábbi fajoktól. Ez az elképzelés, hogy az ökológiai fülkék ily módon konzerválódhatnak, egy alapvető feltételezés azokban a modellekben, amelyek megpróbálják előre jelezni az emlősök mostani lehetséges válaszát a klímaváltozásra.

A szakemberek kapcsolatot találtak a családok diverzitása és az elterjedése között. A nagyobb diverzitású család stabilabb volt és nagyobb elterjedési területet birtokolt, mint a kevésbé változatos családok. Ez arra vezethető vissza, hogy minél több faj van egy családban, azok annál több különböző ökológiai fülkében fordulnak elő, és így nagyobb az esélyük, hogy a klímaváltozásra reagálni tudjanak és sikeresek maradjanak.

Habár a családok kiterjedésének mértéke viszonylag állandó maradt, az elterjedési területek az eocén és a pleisztocén között elmozdultak dél és kelet felé. A legnagyobb valószínűséggel ez volt a válasz az általános lehűlésre, ami ebben az időszakban bekövetkezett. Az elterjedési területek délkeleti elmozdulását azonban a pliocén és a pleisztocén között bonyolította a dél-amerikai emlősök bevándorlása a panamai szárazföldi hídon keresztül. Ez hatalmas fajkicserélődést indított el a két kontinens között, aminek az eredményeképpen a családok délre mozgásának egy részét a dél-amerikai emlősök beáramlása is befolyásolhatta. Többek között például a lajhárok és az övesállatok mozogtak észak felé.

Arra is próbáltak bizonyítékokat keresni, hogy a nagyméretű megafaunát tartalmazó családok vagy egyéb olyan családok, melyeknek a tagjai a pleisztocén jégkorszak végén kihaltak, mutatták-e a hanyatlás jeleit korábban. Nem találtak azonban semmiféle arra utalót, hogy lettek volna "kihalásra hajlamos" családok. Ha csupán a klímaváltozás lenne a felelős a kihalásokért, akkor a kutatók feltételezése szerint találniuk kellett volna valamilyen eltéréseket a megafauna és a kisebb méretű fajok viselkedése között.

Az a szerep, amit a diverzitás játszik az emlősök alkalmazkodásában, különösen fontos manapság, mivel az emlősfajok rekordszámban haltak ki az elmúlt 400 évben. Egy 2008-as jelentés szerint jelenleg a szárazföldi emlősök közül minden negyedik veszélyeztetett és a kihalással nézhet szembe. Így az emlősök diverzitása pont akkor csökken rohamosan, amikor a legnagyobb szükség lenne a változatosságukra, hogy meg tudjanak birkózni a gyorsan változó éghajlattal.