Fokozatosan hátráltak a mamutok az ember térhódítása elől

Ugyan a klímaváltozás befolyásolta a leginkább a pleisztocén megafaunát az elmúlt ötvenezer évben, mégis minden faj eltérő módon reagált a klímaváltozásra, az elérhető élőhelyek nagyságára és az emberi beavatkozásra. Míg a rénszarvasok mindent túléltek, addig a hatalmas gyapjas mamutok kihalásának okai még most sem pontosan ismertek.

Az évtizedek óta folyó kutatások ellenére a mai napig vitatott, hogy a késő-pleisztocénben élt nagytestű emlősök (megafauna) tömeges kihalását az éghajlatváltozás, az emberi beavatkozás vagy a kettő kombinációja idézte-e elő. Az 50 ezer évvel ezelőtt kezdődött kihalási hullám a nemzetségek 36 %-át érintette Eurázsiában, míg Észak-Amerikában ez az arány elérte a 72%-ot. Azokon a kontinenseken volt a legsúlyosabb, ahol a legjelentősebb klímaváltozások következtek be, ami természetesen a klíma elsőrendű szerepét hangsúlyozza. Ugyanakkor a megafauna kihalása Észak-Amerikában és Ausztráliában is egybeesik az emberek megjelenésével, ami az antropogén hatások fontosságát emeli ki.

Korábbi vizsgálatok is jelezték már, hogy az egyes fajok eltérően reagáltak a változásokra. A bölény, a pézsmatulok és a barlangi medve genetikai változatossága (diverzitása) folyamatosan csökkent az 50 ezer és 30 ezer évvel ezelőtti intervallumban. Ugyanakkor a gyapjas mamut és a barlangi oroszlán esetében hirtelen genetikai diverzitás csökkenést észleltek már jóval a kihalás előtt, majd genetikai stabilitás figyelhető meg egészen a kihalási eseményig.

Egy több tucat szerzőből álló nemzetközi kutatócsoport a Nature legújabb számában ismerteti a témához kapcsolódó eredményeit. DNS-vizsgálatokkal, a fajok elterjedésének feltérképezésével és a régészeti lelőhelyek tanulmányozásával próbálták tisztázni, hogy milyen szerepet játszott az éghajlatváltozás és az emberi beavatkozás az elmúlt 50 ezer év során hat különböző növényevő állat (gyapjas orrszarvú, gyapjas mamut, vadló és házi ló, fosszilis és recens rénszarvas, bölény és pézsmatulok) történetében. A DNS adatokból rekonstruálták a fajok demográfiai történetét, majd modellezték a fajok egykori elterjedését, és meghatározták a megafauna és az ember területi elterjedésének átfedését az elmúlt 50 ezer év során.

A populáció méretét az elérhető élőhely nagysága befolyásolja, és ezt jelzi az adott faj földrajzi elterjedése. A rendelkezésre álló ismert ősmaradvány előfordulások, valamint paleoklíma (hőmérséklet, csapadék) adatok alapján meghatározták a hat vizsgált faj valószínű elterjedési területét 42, 30, 21 és 6 ezer évvel ezelőtt. A kapott eredményeket összehasonlították a DNS sorozatokból nyert demográfiai adatokkal. Négy faj (ló, rénszarvas, bölény, pézsmatulok) esetében pozitív összefüggést találtak az elérhető élőhely mérete és a genetikai diverzitás között. Ez arra utal, hogy az elmúlt 50 ezer év során a klímaváltozás volt a megafauna-populációk változásának egyik fő mozgatóereje.

Mind a gyapjas orrszarvú, mind a gyapjas mamut kihalt a késő-pleisztocénben, anélkül, hogy a genetikai diverzitás csökkenésére utaló jeleket mutatnának. A két faj fosszilis leleteinek előfordulása azonban erősen különböző. A gyapjas orrszarvú maradványok széleskörű elterjedést mutatnak egész Eurázsiában, amíg el nem tűnnek 14 ezer évvel ezelőtt. A gyapjas mamut viszont fokozatosan hátrál észak felé a kihalása előtti utolsó ezer év során. Mindkét faj esetében azt találták, hogy a populációk a kihaláshoz közeledve egyre inkább eltávolodtak és elkülönültek egymástól. Hasonló adatok jellemzik az eurázsiai pézsmatulkot és az észak-amerikai sztyeppei bölényt, amely valószínűleg egészen néhány száz évvel ezelőttig élt. Nem találtak viszont ilyen elszigeteltségre utaló nyomokat a vadlovaknál és a rénszarvasoknál, ami arra utal, hogy ezeknek a populációi stabilak maradtak a vizsgált időszakban.

A kutatók az ember potenciális szerepét a megafauna kihalásában több irányból is megközelítették. Megvizsgálták a megafauna-fajok és az eurázsiai paleolit lelőhelyek térbeli elterjedésének átfedését (42, 30 és 21 ezer évvel ezelőtt), valamint a megafauna-maradványok előfordulását az európai és a szibériai paleolit lelőhelyeken.

A gyapjas orrszarvú és az eurázsiai gyapjas mamut populációmérete többszörösére növekedett 34 ezer és 19 ezer év között, vagyis legalább 10 ezer évvel az emberrel való első találkozásuk után. Ezek az eredmények cáfolják azokat a korábbi elképzeléseket, hogy a populációk összeomlottak a túlvadászat vagy az emberrel való találkozást követő fertőző betegségek miatt. A kutatócsoport arra sem talált bizonyítékot, hogy az emberek jelentősen befolyásolták volna a pézsmatulok populációkat. Egyrészt nincs jelentős átfedés az elterjedési területeik között, másrészt Európában a paleolit lelőhelyek mindössze 1%-ánál, míg Szibériában 6%-ánál találtak pézsmatulok maradványokat. Vagyis ennél a fajnál a klímaváltozás okozta a populációkban bekövetkező változást. Ez egybevág azzal a ténnyel, hogy a hat faj közül a pézsmatulok a legérzékenyebb a környezeti változásokra. Nem tudja elviselni a magas nyári hőmérsékletet, mai elterjedésének déli határát a 10°C fokos nyári hőmérséklet határozza meg.

A gyapjas orrszarvú esetében kicsi a területi átfedés az emberrel Szibériában, és itt a lelőhelyek kevesebb, mint 11%-ánál fordulnak elő a maradványaik. Ezen a területen tehát nem lehet túlvadászatról beszélni. Ugyanakkor Európában a kihalás előtti két évezredben az emberrel közös területeket foglaltak el, így itt nem lehet kizárni az emberi befolyást a faj kihalásában. Ezzel szemben a gyapjas mamut elterjedési területe szinte folyamatosan átfedést mutat az emberrel, és a régészeti lelőhelyek 35-40%-ánál előfordulnak a maradványai. Előfordulási aránya azonban jelentősen csökken a régészeti lelőhelyeken az utolsó eljegesedés után, jelezve, hogy a mamut fokozatosan észak felé hátrált az ember térhódítása elől.

A ló, a bölény és a rénszarvas gyakori maradványok a régészeti lelőhelyeken (a ló például a lelőhelyek 58-66%-ánál fordul elő), vagyis ezek történetét jelentősen befolyásolta az ember megjelenése és tevékenysége. A bölény esetében azonban a genetikai diverzitás jelentősen csökkent már az ember megjelenése előtt is, ami arra utal, hogy ez a faj az éghajlatváltozás miatt kezdett jelentősen háttérbe szorulni, és a kiterjedt vadászat (a szibériai lelőhelyek 77%-ánál előfordulnak maradványok) csak a végső csapást jelentette számára. A rénszarvas viszont hiába volt nagyon népszerű zsákmányállat mind Európában, mind Szibériában, sikeresen túlélte a megafauna kihalását, és jelenleg sincs a veszélyeztetett fajok listáján.

A most publikált tanulmány legfontosabb tanulsága, hogy az emlősfajok nagyon különbözőképpen reagáltak a pleisztocén klímaváltozásra, az élőhelyek átrendeződésére és az ember beavatkozására. Az eurázsiai pézsmatulok és a gyapjas orrszarvú az éghajlatváltozás miatt, míg a vadlovak és a sztyeppei bölények a klímaváltozás és az antropogén tevékenységek közös hatása miatt haltak ki. A gyapjas mamut kihalásának okai még további vizsgálatot igényelnek, a rénszarvas pedig szinte változatlanul túlélte a kritikus időszakot.