https://frosthead.com

Manusia Menimbulkan Pergeseran Terhadap Ekosistem Bumi 6,000 Tahun Lalu

Sukar untuk membayangkan kekuatan global yang cukup kuat untuk mengubah corak semula jadi yang berterusan di Bumi selama lebih daripada 300 juta tahun, tetapi kajian baru menunjukkan bahawa manusia telah melakukannya dengan tepat selama kira-kira 6, 000 tahun.

Kandungan Terkait

  • Video: Apa itu Anthropocene dan Mengapa Ia Penting?
  • Adakah Zaman Manusia Bermula pada tahun 1610?

Peningkatan aktiviti manusia, mungkin terikat kepada pertumbuhan penduduk dan penyebaran pertanian, seolah-olah telah menggembirakan cara tumbuhan dan haiwan mengedarkan diri mereka di seluruh tanah, supaya spesies hari ini jauh lebih terasing daripada mereka pada masa lain.

Itulah kesimpulan kajian yang muncul minggu ini dalam Alam jurnal, dan ramalannya boleh menjadi besar, yang memperlihatkan tahap baru dalam evolusi global sebagai dramatik sebagai pergeseran dari mikrob bersel tunggal ke organisme kompleks.

Satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh S. Kathleen Lyons, seorang ahli paleobiologi di Evolusi Ekosistem Terrestrial (ETE) di Smithsonian's National Museum of Natural History, mengkaji pengedaran tumbuhan dan haiwan melintasi lanskap pada masa kini dan kembali melalui rekod fosil mencari corak.

Kebiasaannya mereka mendapati rawak, tetapi sepanjang masa, sentiasa ada subset kecil tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang muncul dalam hubungan satu sama lain lebih kerap daripada yang boleh dikaitkan dengan peluang. Hubungan itu sama ada bermakna bahawa pasangan spesis berlaku bersama-sama, jadi apabila anda mencari satu, anda biasanya mencari yang lain. Atau ia bererti sebaliknya: apabila anda mencari satu, yang lain biasanya tidak hadir, dalam hal ini mereka dianggap dipisahkan.

Sebagai contoh, jika terdapat cheetah, anda sering mencari zirafah, kerana mereka lebih suka habitat yang sama. Hubungan pemangsa-mangsa juga boleh menyebabkan haiwan wujud bersama di lanskap, seperti dalam kes serigala yang buruk dan sloth gergasi di Pleistocene akhir. Adalah dipercayai bahawa serigala yang mengerikan mungkin telah menjadi mangsa sloths gergasi bayi.

Pada sisi lain, haiwan terasing adalah mereka yang muncul bersama-sama dengan lebih kerap daripada mereka secara kebetulan sahaja. Hari ini, zebra Grevy dan colobus monyet jarang ditemui bersama kerana mereka telah berkembang untuk mengeksploitasi landskap yang berbeza.

Penemuan kejutan ialah selama 300 juta tahun, lebih biasa bagi pasangan spesies untuk berlaku bersama-sama untuk mengagregasi landskap-daripada bagi mereka untuk memisahkan. Kemudian corak itu beralih sekitar 6, 000 tahun yang lalu di Amerika Utara. Pada masa yang sama, populasi manusia berkembang dan menjadi bergantung kepada masyarakat pertanian, tumbuhan dan haiwan beralih ke corak yang dikuasai oleh pemisahan.

Lyons dan rakan-rakannya melihat hampir 360, 000 pasang organisma daripada 80 komuniti di benua yang berbeza, tetapi data terbaik yang tersedia kepada mereka sepanjang tempoh masa yang dipersoalkan kebanyakannya berasal dari Amerika Utara. Lyons menjangka peralihan corak akan kelihatan di seluruh dunia jika penyelidik lain mencarinya.

"Memang ada struktur komuniti yang berubah dengan cara yang tidak pernah berubah sebelum ini dan kelihatannya dikaitkan dengan manusia, " kata Erle Ellis, seorang profesor geografi dan sistem alam sekitar di University of Maryland dan seorang ahli Kesatuan Antarabangsa Sains Geologi Kumpulan Kerja Anthropocene. "Saya akan mengatakan ia adalah salah satu penunjuk yang paling menarik yang pernah saya perhatikan dalam peralihan biosfera yang berkaitan dengan manusia."

Para saintis tidak dapat mengatakan dengan tepat mengapa peralihan itu berlaku pada masa yang berbeza dalam sejarah manusia, tetapi mereka telah berusaha keras untuk mengetepikan sambungan lain yang mungkin, termasuk memeriksa teras ais untuk mendapatkan keadaan cuaca yang lalu. Terdapat banyak tempoh perubahan iklim semulajadi selama 300 juta tahun ini, dan masih pola yang mantap, dengan purata 64 peratus pasangan spesies dengan hubungan yang signifikan diagregatkan.

Selepas peralihan 6, 000 tahun yang lalu, purata menurun kepada 37 peratus. Hari ini, perhubungan yang signifikan antara sepasang spesies lebih cenderung bermakna di mana anda dapati, anda tidak menemui yang lain. Dalam erti kata lain, spesies lebih terisolasi daripada yang pernah mereka lakukan.

Walaupun tidak ada pistol merokok, Lyons mempunyai pemikiran tentang peranan manusia yang dimainkan dalam perubahan ini. "Kami tinggal di banyak kawasan di mana spesies digunakan untuk mengatasi pelbagai pengedaran mereka, " katanya. "Mereka tidak bertindih lagi kerana mereka tidak boleh melalui kawasan di mana kita tinggal sekarang."

Gregory Dietl, ahli paleoecologist dan Curator of Invertebrate Cenozoic di Institut Penyelidikan Paleontologi di Ithaca, New York, mengatakan bahawa rehat ini dalam pola corak 300 juta tahun yang kita hidup di dunia baru, dan itu menjadikannya lebih mencabar untuk menggunakan masa lalu untuk meramalkan apa yang mungkin berlaku pada masa akan datang.

"Bagi saya itu sekeping besar, " katanya. "Apa yang dimaksudkan dengan corak yang lebih terasing ini, akhirnya, bagaimana spesies boleh menyesuaikan atau hanya bertindak balas terhadap perubahan iklim pada masa akan datang?"

Dietl menulis semakan mengenai kajian yang juga muncul dalam isu Alam yang sama . Seperti kebanyakan rakannya yang telah melihat karya itu, dia percaya ia adalah munasabah bahawa peningkatan pengasingan dapat menjadikan spesies lebih terdedah kepada perubahan dalam persekitarannya.

"Ia mungkin bermakna spesies lebih terdedah kepada kepupusan kerana terdapat hubungan yang lebih sedikit di antara mereka, " kata Lyons. Manusia telah memecahkan populasi tumbuhan dan haiwan dengan memusnahkan dan memecah habitat. Jajaran mereka lebih kecil, dan tidak lagi bertindih dengan cara mereka pernah lakukan.

"Dan kerana julat geografi mereka lebih kecil, kelimpahannya hampir pasti lebih kecil." Tetapi memahami bagaimana perubahan alam sekitar akan memberi kesan kepada spesies jauh lebih sukar di dunia tanpa contoh jelas dari masa lalu untuk bergantung.

Sama ada lebih banyak tumbuh-tumbuhan dan haiwan menyesuaikan atau pergi pupus di masa depan, peralihan dramatik ini pada masa lalu menyoroti sejauh mana pengaruh manusia yang mendorong penamaan rasmi zaman baru: Anthropocene.

"Ada kecenderungan untuk berfikir manusia tidak menjadi kuasa transformatif sehingga baru-baru ini, " kata Ellis. "Tetapi kesan ini boleh diletakkan pada permulaan pertanian. Oleh itu, ia adalah petunjuk awal. Proses manusia menjadi berbeza dari spesies lain dan cara mereka mengubah Bumi adalah benar-benar penyebab Anthropocene. Jadi, [kajian] ini menarik dari segi bertanya di mana dan kapan kereta api ini meninggalkan stesen? "

Ketahui mengapa saintis fikir kita berada dalam usia geologi baru dan apa yang dimaksudkan untuk masa depan kita.

Walau bagaimanapun, kajian ini tidak mungkin membantu menetapkan tarikh para saintis akan menggunakan untuk menandakan permulaan Anthropocene. Kumpulan Kerja Anthropocene adalah kerana membuat keputusan pada tahun 2016, dan mereka lebih cenderung bergantung pada amalan yang diterima untuk mengenal pasti garis yang jelas dalam pasir-atau dalam kebanyakan kes, batu-yang mewakili jumlah alam sekitar perubahan yang menandakan peralihan dari satu tempoh masa ke seterusnya.

Pengerusi kumpulan kerja dan profesor paleobiologi di University of Leicester, Jan Zalasiewicz, mengatakan bahawa garis itu mungkin telah ditarik pada tahun 1952, apabila kejatuhan dari ujian senjata termonuklear menyimpan tanda tangan radioaktif yang berbeza di sedimen di seluruh dunia.

"Radionuklid tidak mewakili perubahan besar kepada sistem Bumi seperti perubahan dalam dinamika populasi yang diterangkan di dalam kertas, tetapi mereka menyediakan penanda masa yang lebih tajam, " tulisnya dalam e-mel. Dan itulah yang dicari oleh kumpulan kerja. Bagaimanapun kertas kerja yang menyumbang kepada perbincangan, mungkin sesuatu yang lebih besar pada radar Zalasiewicz.

"Ini menambah berat kepada kesan yang semakin meningkat bahawa Anthropocene tidak hanya berbeza dengan Holocene, tetapi berbeza dalam beberapa hal penting juga dari semua episod sejarah sebelumnya di planet ini, " tulisnya. Zalasiewicz adalah salah seorang pengarang dalam satu kertas kerja baru-baru ini dalam Kajian Anthropocene yang mencadangkan bahawa kesan-kesan penting yang dibuat oleh manusia ke kehidupan di planet ini adalah permulaan peralihan yang panjang ke sesuatu yang baru-tahap ketiga dalam evolusi.

Peralihan sebelumnya dari organisma bersel tunggal ke kehidupan yang kompleks mengambil masa kira-kira 100 juta tahun, jadi tidak munasabah untuk mencadangkan bahawa kita sedang memulakan perubahan (sangat panjang) dalam perjalanan untuk biosfera.

Penyokong titik peralihan ke homogenisasi global tumbuh-tumbuhan dan haiwan, pengenalan sejumlah besar tenaga baru ke dalam sistem Bumi dari pembakaran bahan bakar fosil, peningkatan integrasi teknologi ke dalam rangkaian global interaksi manusia dan dominasi spesies tunggal, Homo sapiens, mengarahkan evolusi spesies lain.

Jika keputusan Lyons dapat direplikasi dalam rekod fosil di bahagian lain di dunia, ia akan membuktikan bahawa pengaruh global kami terhadap evolusi kehidupan di Bumi bermula ribuan tahun dahulu.

"Saya harus mengatakan bahawa keputusan ini sangat menarik yang saya fikir ia akan menyimpan banyak saintis yang sibuk mencuba untuk menguraikan ini, " kata Ellis. "Mereka membuka pintu kepada cara baru untuk melihat perubahan dalam sistem Bumi, perubahan dalam biosfera, perubahan yang disebabkan oleh manusia. Ini bukan kata akhir, tetapi ia adalah pembuka pembukaan untuk perbincangan di atasnya. "

UPDATE 12/17/2015: Versi sebelumnya dalam artikel ini menyatakan bahawa gajah dan zirafah membentuk "pasangan yang signifikan, " apabila ia harus menjadi zirafah dan cheetah, dan pasangan haiwan yang penting yang diagregatkan "sentiasa" dijumpai bersama-sama, dan Haiwan terasing adalah "tidak pernah" dilihat bersama.

Manusia Menimbulkan Pergeseran Terhadap Ekosistem Bumi 6,000 Tahun Lalu