Menneskehedens Græsroder: Hvordan Græssende Dyr Formet Evolution

{h1}

Hemmeligheder for spredningen af ​​verdens græsarealer, som viste sig afgørende for utallige græsdyr, såsom elefanter, giraffer og gnager og kan have påvirket menneskets udvikling, er nu blevet afdækket i fossile tænder.

Hemmeligheder om spredningen af ​​verdens græsarealer - som viste sig afgørende for utallige arter af græsdyr og kan have påvirket menneskets udvikling - er nu blevet afdækket i fossile tænder, afslører forskere.

Disse nye resultater viser, hvornår forfædrene til elefanter, næsehorn, flodheste, kvæg, svin og andre græsplanter af græsplanter begyndte at græsse på græs, hvilket skabte det landskab, hvor vores egen art udviklede sig.

Da sådanne græsser trives i varmere klimaer, siger forskerne, at resultaterne kunne være et kig på, hvad der skal komme i en opvarmningsverden.

Græsarealer dækker nu mere end 20 procent af planetens lande, men savannerne i Afrika kom først op før hominiderne, der gav anledning til menneskeheden, udviklet sig. Selvom den kolde sæson, eller såkaldte C3, udviklede græs for mere end 65 millioner år siden, blev kortvarig sæson eller C4, græs, der blev fundet i savannerne, udviklet fra 25 millioner til 35 millioner år siden og dukkede op i Afrika bare 10 millioner år siden.

"Corn er C4, sukkerrør er C4," forsker Kevin Uno, en geolog ved University of Utah, fortalte WordsSideKick.com. "Selvom C4-græs udgør mindre end 1 procent af alle plantearter i verden, er de ansvarlige for 30 procent af al biomasse på jorden. Mennesker udviklede sig i en verden, hvor C4-græs var tilgængelige. Det er de planter, vi stoler på for mad De havde stor indflydelse. "

For at forstå, hvordan dyr i Afrika tilpassede sig disse nye græs, skiftede fra en diæt af blade fra C3 træer og buske til C4 græs, undersøgte Uno og hans kolleger 452 fossile tænder af plantelevende dyr fra tre steder i Kenya også besat af ape-lignende menneske forfædre.

"Åbningen af ​​landskabet, som vi kan se i den stigende overflod af græsende pattedyr, førte til sidst til de forhold, hvor primaternes slægtskab, der førte til os, kunne udvikle sig," forsker Thure Cerling, en geolog ved University of Utah, fortalte WordsSideKick.com. "Uden åbning af landskabet og udvikling af savanner ville vi ikke have udviklet sig."

I den slags fotosyntese, som C3-planter anvender, er carbon-12-isotopen, som har den letteste molekylvægt af stabile carbonisotoper, foretrukket. I C4 fotosyntese anvendes både carbon-12 og tyngre carbon-13 isotop. Afhængigt af fødevaren spist, ville et dyr integrere visse forhold af carbonisotoper i dets kropsvæv. Ved at måle forholdene mellem disse isotoper i emaljen af ​​fossile tænder og bestemme de sedimenter, de blev fundet i, kunne forskerne finde ud af, om herbivore spiste C3 planter, C4 planter eller en blanding, og når de "rammer høen" Således at opbygge en 7 millioner års rekord af kostændring fra 10 millioner til 3 millioner år siden.

"Græs er nu den vigtigste mad til mange urtlevere i Østafrika," sagde Uno.

De første dyr, der skiftede til varmesæsongræs, var zebrasforfædre, der begyndte for 9,9 millioner år siden. "Heste var klar til den" nye restaurant "og gik udelukkende til denne nye fødevareressource," sagde Cerling.

Dernæst gjorde nogle, men ikke alle næsehorn, en switch, der begyndte for 9,6 millioner år siden. Dette var også tilfældet for boviderne, som i dag omfatter gazeller, wildebeest og Cape buffalo. Græsning spredte 7,5 millioner år siden til elefanternes forfædre, og når de gjorde det, forblev de grazere indtil meget for nylig, sandsynligvis i de sidste millioner år eller deromkring. I dag spiser afrikanske og asiatiske elefanter for det meste C3 træer og buske.

Flodheste begyndte at græsse langsomt på græsset, ligesom suider, forfædre af buskvin og flodheste. Og giraffer forlod aldrig salatbjælken af ​​træer og buske, dels fordi deres lange halser er designet til at komme til at gå op højt, ikke græs ned lavt.

De første herbivorer til at spise disse C4 planter havde længere tænder - beregnet til at rive gennem blade - det tog mere tid til slibende græs at bære ned. Den øgede tilgængelighed af disse græs betød, at der var en ny fødekilde til rådighed for enhver herbivore at prøve, hvis de kunne fordøje dem, da de har mere cellulose og lavere ernæringsmæssige kvalitet end de fleste C3 planter.

"Hvis du boede i en by, der kun spiste oksekød til middag, og den frosne fiskestav fyr kom ved at sælge tv-middage til halv pris, fordi alle spiste oksekød, ville du i det mindste ikke prøve fisk til middag?" Uno spørger. "Dette eksempel er lidt antropomorphiseret, men jeg ser C4 græsser som nye ressourcer, der måske ikke har været så meget efterspurgt som C3 coolsæson græs, træer og buske. Det kunne skyldes, at nogle dyr havde svært ved at fordøje C4 græsser. "

Det er stadig et mysterium om, hvorfor C4-planterne blev lige så vigtige i globale økosystemer som de gjorde, sagde Cerling. Der er ikke fundet tegn på udbredte græsarealer tidligere end 4,2 millioner år siden i Østafrika.

"Kun i løbet af de sidste 1 million år blev græsarealer så dominerende som de er i dag i Østafrika," sagde Uno. Alligevel var der nok for 4,2 millioner år siden, "der var nok C4 græs rundt for en hel masse dyr for at leve af det," tilføjede han.

Globale eller regionale klimaændringer har potentiale til at skifte skov til græsarealer eller omvendt.Når dette sker over store områder, skal dyrene ændre deres diæter eller håndtere de konsekvenser, der i ekstreme tilfælde kan betyde at flytte til et nyt habitat eller i sidste ende uddøde.

"Da vi fortsætter med at tilføje atmosfærisk carbondioxid gennem brændingen af ​​fossile brændstoffer, giver vi C3-planter en konkurrencemæssig fordel," sagde Uno. "Vi kender ikke den fulde serie af mulige resultater af det, men det er helt sikkert et problem, som planteøkologer er godt rustet til."

Forskerne beskriver deres resultater online i dag (4. april) i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Du kan følge WordsSideKick.com på Twitter @wordssidekick.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com