For mer enn 50 millioner år siden, da jorda opplevde en rekke ekstreme oppvarmingshendelser, reagerte tidlige pattedyr av å krympe i størrelse.
Mens denne pattedyrsverdenen tidligere har vært knyttet til den største av disse hendelsene, viser ny forskning at utviklingsprosessen også kan skje i mindre hendelser kjent som hypertermaler. Funnene antyder et viktig mønster som kan bidra til å forme forståelse av underliggende effekter av dagens menneskeskapte klimaendringer.
"Vi vet at under de største av disse hypertermene, kjent som Paleocene-Eocene Thermal Maximum, eller PETM, steg temperaturen til en estimert 9 til 14 grader Fahrenheit og noen pattedyr krympet med 30 prosent over tid, så vi ønsket å se om dette mønsteret gjentatt under andre oppvarmingshendelser, sier Abigail D'Ambrosia, doktorand ved University of New Hampshire og leder forfatteren av studien. "Håpet er at det vil hjelpe oss med å lære mer om de mulige effektene av dagens globale oppvarming."
For studien, publisert i Vitenskap Fremskritt, forskere samlet tenner og kjevefragmenter i den fossile rike Bighorn Basin-regionen i Wyoming. Deres fokus var på flere tidlige pattedyr inkludert Arenahippus, en tidlig hest på størrelse med en liten hund, og Diacodexis, en kaninstørr forgjenger til hovede pattedyr.
Ved å bruke størrelsen på de molar tennene som en proxy for kroppsstørrelse, fant forskerne en statistisk signifikant reduksjon i kroppsstørrelsen til disse pattedyrene i løpet av en sekund, mindre hyperterm, kalt ETM2. Arenahippus redusert med omtrent 14 prosent i størrelse, og Diacodexis med om lag 15 prosent.
Arenahippus kjeve fragment (med 2 og 3rd molarer), som oppdaget i feltet. For skala: Tips på meisel er ~ 1 cm bred. (Kreditt: University of New Hampshire)
"Vi fant bevis på däggdjursdwarfisme under denne andre hypertermen. Men det var mindre ekstreme enn under PETM, sier D'Ambrosia. "Under ETM2 steg temperaturen bare til en estimert 5-grader Fahrenheit, og den var kortere, bare varig 80,000 til 100,000 år, omtrent halvparten så lenge den større PETM.
"Siden temperaturendringen var mindre, antyder dette at det kan være et forhold mellom størrelsen på en global oppvarmingshendelse og graden av tilknyttet pattedyrdwarfisme."
Medforfatter Philip Gingerich, en paleontolog ved University of Michigan, og hans studenter samlet noen av fossilene analysert i studien. De jobbet med andre lagmedlemmer for å finne fossiler fra de samme stratigrafiske seksjonene som ga isotop bevis på klimaendringer. Fossilene som brukes i studien er fra University of Michigan Museum of Paleontology.
"Det som er viktig om disse funnene er at de replikerer, utvider og dermed styrker observasjoner som først ble gjort i forbindelse med den litt eldre og større PETM-hendelsen med global klimagassoppvarming, som viser at mange pattedyr reagerer på global oppvarming ved å utvikle seg til å bli mindre, sier Gingerich, professor emeritus av jordvitenskap, evolusjonær biologi og antropologi, og kurator emeritus på Museum of Paleontology.
Den observerte endringen i kroppens kroppsstørrelse kunne ha vært et evolusjonært svar for å skape en mer effektiv måte å redusere kroppsvarme på. En mindre kroppsstørrelse vil tillate dyrene å kjøle seg ned raskere. Næringsstofftilgjengelighet og kvalitet i planter kan også ha spilt en rolle.
Tidligere undersøkelser viser at både PETM og ETM2 hyperthermals sammenfalt med økte nivåer av karbondioksid i atmosfæren. Det kan ha begrenset næringskvalitet i planter, noe som kan ha bidratt til den mindre pattedyrets kroppsstørrelse.
Hydrologiske registreringer under PETM antyder også mindre nedbør og tørke, noe som kunne ha ført til tørrere jord og til og med brannfyrer, noe som kan ha påvirket vegetasjonsveksten og muligens avkomstørrelsen hos pattedyr. Etter begge hypertermiske hendelser, oppsto kroppsstørrelsen på alle pattedyr.
Karbondioksidet frigjort under begge hypertermaler har et lignende fotavtrykk til dagens fossile brensel. Forskere håper at å utvikle en bedre forståelse av forholdet mellom endringen i pattedyrs kroppsstørrelse under disse hendelsene og dagens klimagassinducerte global oppvarming kan bidra til å bedre forutsi mulige fremtidige økologiske forandringer som følge av dagens klimaendringer.
William Clyde fra University of New Hampshire, Henry Fricke fra Colorado College, og Hemmo Abels fra Delft University of Technology, Nederland er medforfattere av studien.
kilde: University of Michigan
Relaterte bøker
at InnerSelf Market og Amazon
