ความน่าจะเป็นของการสูญพันธุ์ในสาย Pleistocene ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขา• Alexey Gilyarov •ข่าววิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ "องค์ประกอบ" •นิเวศวิทยาชีววิทยา

ความน่าจะเป็นของการสูญพันธุ์ในปลาย Pleistocene ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขา

ภูมิทัศน์ปลาย Pleistocene ปลาย (ประมาณ 13,000 ปีที่ผ่านมา) ในทวีปอเมริกาเหนือ ในเบื้องหน้า – mastodons ในพื้นหลังเป็นคนขี้เกียจยักษ์ Eremotherium (ดึงลำต้นตีน) มะเดื่อ © Barry Carlsen จากบทความ: Christopher Johnson การลดลงและการลดลงของเมธิล วิทยาศาสตร์. 2009. วี 326. พี 1072-1073

"… แต่ธรรมชาติ, อนิจจา, ค่อนข้าง
แบ่งมากกว่าส่วนผสม และลดลงบ่อย,
สิ่งที่เพิ่มขึ้น; จำขนาดของสัตว์
ใน Pleistocene บ่อยกว่า … "

บทกวีของ Joseph Brodsky นี้เป็นบทนำของบทความที่เพิ่งปรากฏในฉบับออนไลน์ของนิตยสารฉบับล่าสุด การวิจัยระบบนิเวศวิวัฒนาการ. ผู้เขียนบทความ Leonard Vladimirovich Polishchuk นักวิจัยชั้นนำของภาควิชานิเวศวิทยาทั่วไปของคณะชีววิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกได้พิสูจน์ว่าความเป็นไปได้ที่จะสูญพันธุ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆในตอนท้ายของ Pleistocene (ประมาณ 12 พันปีมาแล้ว) ถูกกำหนดขึ้นโดยขนาดของร่างกายของพวกเขา ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดโอกาสที่มันจะหายไปจากพื้นโลกและความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ก็เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของน้ำหนักร่างกายในระดับ 0.75 องศา ข้อสรุปดังกล่าวแย่กับสมมุติฐานที่เป็นที่นิยมว่าเหตุผลหลักที่ทำให้การสูญพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในปลาย Pleistocene เป็นผลมาจากการกำจัดสัตว์โดยมนุษย์แม้ว่าสัตว์ขนาดใหญ่เป็นที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับนักล่าโบราณความน่าจะเป็นของการสูญพันธุ์ของพวกเขากลายเป็นไม่เกินกว่าที่คาดไว้ตามสมการที่ได้มาสำหรับชุดทั้งหมดของสายพันธุ์ สำคัญคือน้ำหนักตัวซึ่งในความเป็นจริงทำหน้าที่เป็นค่าประมาณทางอ้อมของความหนาแน่นของประชากร และความหนาแน่นของประชากรน้อยสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

โครงกระดูกของตัวแทนจาก megafauna ของทวีปอเมริกาเหนือที่อาศัยอยู่ในดินแดนแห่งรัฐอิลลินอยส์และสูญพันธุ์ในสาย Pleistocene จัดแสดงนิทรรศการจัดโดยพิพิธภัณฑ์รัฐอิลลินอยส์ (Illinois State Museum, Springfield, Illinois) จากซ้ายไปขวา: พื้นดินยักษ์พื้นบ้าน mastodon เครายักษ์ ภาพถ่ายจาก www.museum.state.il.us

ในตอนท้ายของยุค Pleistocene (ประมาณ 15-12 พันปีมาแล้ว) ในทุกทวีปมีการสูญพันธุ์ของสัตว์ขนาดใหญ่ที่เรียกกันว่า megafauna ในอเมริกามีตัวอย่างมาสโตดอนเสือโคร่ง (อย่างถูกต้องมากขึ้น – smilodons) และยักษ์พื้น – sloths หายไป; ในยูเรเซีย – แมมมอ ธ และแรดขนสัตว์; ในออสเตรเลียที่มีการสูญพันธุ์เริ่มขึ้นก่อนหน้านี้สิงโตทะเลและ diprotodon (ดู Diprotodon) เป็นถุงน่องที่ใหญ่ที่สุด (แรด) ที่เคยมีอยู่บนโลก

โครงกระดูก Zygomaturus tasmanicus – สัตว์จากกลุ่ม diprotodon, marsupial ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยมีอยู่บนโลก ยาวประมาณ 2.5 เมตรและชั่งน้ำหนัก 300-500 กก. แม้ว่าบางครั้ง diprotodon เรียกว่า "hippopotamus กระเป๋า" ในความเป็นจริงมันเป็นญาติของ wombat และโคอาลาที่รอดชีวิตไปกับเวลาของเรา สันนิษฐานว่าชาวออสเตรเลียโบราณล่าสัตว์เหล่านี้ รูปภาพจาก www.dinosoria.com

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการกำจัดสัตว์โดยตรงโดยมนุษย์ดั้งเดิมมักเรียกกันบ่อยๆและบางครั้งก็เป็นเหตุการณ์แปลกใหม่มากขึ้นตัวอย่างเช่นการล่มสลายของอุกกาบาตขนาดใหญ่ 12,900 ปีมาแล้วและความเย็นที่เกิดขึ้น (ดู: Firestone , West, Kennett, et al. 2007. หลักฐานเกี่ยวกับผลกระทบจากมนุษย์ต่างดาวเมื่อ 12,900 ปีที่ผ่านมาซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการสูญเสีย megafaunal และ Dryer cooling ของ Younger // PNAS. 9 ตุลาคม 2550 V. 104. 16016-16021)

แต่ข้อพิพาทที่สำคัญคือระหว่างผู้ที่เชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีบทบาทสำคัญและผู้ที่เชื่อว่าปัจจัยด้านมนุษย์เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ธรรมชาติของมนุษย์โบราณซึ่งเกิดขึ้นโดยเฉพาะเนื่องจากไฟไหม้บ่อยครั้งและ ที่สำคัญกว่าการกำจัดสัตว์ขนาดใหญ่โดยตรงโดยล่าดั้งเดิม โดยปกติข้อมูลเกี่ยวกับภัยแล้งภัยพิบัติในออสเตรเลียหรือประมาณ 12-10 พันที่เกิดขึ้นในภาคเหนือของยูเรเซียมักจะนำไปสู่อิทธิพลของสภาพภูมิอากาศปีที่ผ่านมาภาวะโลกร้อนที่รุนแรงซึ่งส่งผลให้บริเวณพื้นที่ว่างในบริเวณที่แห้งแล้งของที่ราบสูงลดลงอย่างมาก กล่าวคือภูมิทัศน์เหล่านี้ (ที่เรียกว่าทุนดรา – บริภาษ) เป็นที่อยู่อาศัยของแมมมอ ธ แรดขนสัตว์และสมาชิกคนอื่น ๆ ของ "สัตว์มหึมา" (ดู: แมมมอ ธ เสียชีวิตเพราะไม่มีที่ไหนเลยที่จะมีชีวิตอยู่องค์ประกอบเหล่านี้, เมษายน 5, 2008) ในแง่ของสมมติฐานเกี่ยวกับการกำหนดอิทธิพลของมนุษย์มีข้อมูลเกี่ยวกับความบังเอิญของข้อตกลงในการล่าอาณานิคมของมนุษย์ในบางพื้นที่และการหายตัวไปของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ที่นั่นเช่นเดียวกับความจริงที่ว่าสัตว์ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นเหยื่อที่น่าสนใจที่สุดสำหรับนักล่าตายภายในปลาย Pleistocene

ฉากจินตนาการของการล่าสัตว์ของชาวออสเตรเลียโบราณเกี่ยวกับ diprotodon กรอบจากภาพเคลื่อนไหวจากเว็บไซต์บีบีซี

สมมติฐานอย่างเคร่งครัดสมมติฐานเกี่ยวกับบทบาทนำของสภาพภูมิอากาศหรือผลกระทบของมนุษย์ไม่ใช่ทางเลือก แต่ในความเป็นจริงการรวมกันของพวกเขาอาจเกิดขึ้น แน่นอนในกรณีใด ๆ การสูญพันธุ์ของหนึ่งหรืออีกชนิดหนึ่งถูกนำหน้าด้วยการลดจำนวนของมันลง ไม่ได้โดยไม่มีเหตุผลและตอนนี้ใน Red Books, รายการของสัตว์และพืชที่ถูกคุกคามด้วยการสูญพันธุ์ ได้แก่ สายพันธุ์หลัก,มีจำนวนน้อยและอัตราการสืบพันธุ์ต่ำ

ผู้เขียนของงานกล่าวถึงปัญหาของการสูญพันธุ์ Pleistocene ของสัตว์จากด้านที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง คำถามที่ทำให้เขาสนใจก็คือว่ามีการเชื่อมต่อระหว่างการสูญพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดและขนาดของพวกเขา (น้ำหนักตัวของผู้ใหญ่) ตามสมมติฐานที่เสนอโดย Polishchuk ความเสี่ยงของการสูญพันธุ์มีค่ามากกว่าสำหรับขนาดใหญ่ไม่ใช่สายพันธุ์ขนาดเล็กเนื่องจากความหนาแน่นของประชากรของพวกเขาลดลงอย่างมาก แม้ว่าความหนาแน่นของประชากรที่อาศัยอยู่เมื่อ 12 พันปีมาแล้วก็ตามเราไม่สามารถทราบได้โดยอ้อมโดยรู้ถึงมวลของร่างกาย (ค่านี้เป็นที่เชื่อถือได้สำหรับการสูญพันธุ์)

ในช่วงทศวรรษที่ 1980 นักวิจัยชาวอเมริกันชื่อ John Damuth (John Damuth, 1981) ความหนาแน่นของประชากรในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม // ธรรมชาติ. โวลต์ 290. พี 699-700) หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในบริเวณภาคพื้นดินที่ไม่ใช่สัตว์กินพืชกว่า 300 ชนิดพบว่าความหนาแน่นของประชากรลดลงเมื่อเพิ่มมวลกายและสมการที่กล่าวถึงการพึ่งพาประกอบด้วยมวลกายถึง -0, 75 ในตัวเองนี้เป็นที่น่าสนใจมากเนื่องจากอัตราการเผาผลาญอาหาร (และอาหาร) ของสัตว์ที่เพิ่มขึ้นกับการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวยังอยู่ใน 0.75 องศา แต่มีเครื่องหมายบวกดังนั้นการใช้พลังงานของประชากรสัตว์ต่อพื้นที่หนึ่งหน่วยไม่ขึ้นอยู่กับน้ำหนักตัวของสัตว์ รูปแบบที่ไม่อาจคาดคิดที่ไม่คาดฝันนี้ของระบบนิเวศน์นี้เรียกว่ากฎความเท่าเทียมกันของพลังงาน

หลักฐานต้นฉบับที่ใช้เป็นฐานข้อมูล Bachschuk สามารถเข้าถึงได้จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิด Pleistocene จำนวนมาก (มากกว่า 2.5 พันตัว) ทั้งที่สูญพันธุ์และยังหลงเหลืออยู่ ข้อมูลเกี่ยวกับทวีปอเมริกาเหนือและใต้แอฟริกาและออสเตรเลียแยกต่างหาก ข้อมูลสำหรับยูเรเซียไม่รวมอยู่เนื่องจากฐานข้อมูลที่เกี่ยวข้องไม่สมบูรณ์มากนัก ในงานวิจัยนี้ได้มีการสุ่มตัวอย่างแบบตัด (2123 species) โดยไม่รวมถึงตัวแทนของค้างคาว (bat) และ pinniped (seal) detachments นักวิจัยเหล่านี้และนักวิจัยคนอื่น ๆ มักไม่คำนึงถึงการพึ่งพาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอันเนื่องมาจากความแตกต่างของวิถีชีวิตและที่อยู่อาศัย

สมมติว่าความหนาแน่นของประชากรของสายพันธุ์ต่าง ๆ สามารถถูกมองว่าเป็นหน้าที่ของน้ำหนักตัวใน -0.75 องศา Polishchuk แสดงให้เห็นว่าความเป็นไปได้ที่จะสูญพันธุ์ P สามารถแสดงเป็นฟังก์ชันโลจิสติกของน้ำหนักตัว (แม่นยำกว่าลอการิทึมของน้ำหนักตัว) โดยมีค่าความถดถอยถดถอย +0.75 . วิธีถดถอยโลจิสติกที่ใช้ (ดูการถดถอยโลจิสติก) ในกรณีนี้สะดวกมากเพราะช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างต่อเนื่อง (น้ำหนักตัว) กับฟังก์ชันที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งแสดงถึงเพียงสองค่าเท่านั้นคือ "สูญพันธุ์" หรือ "รอดตาย" การพึ่งพาความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของสปีชีส์คือค่า P / (1 – P) ของน้ำหนักตัวได้อธิบายไว้ด้วยสมการต่อไปนี้:

P / (1 – P) = 0.024 W0,76.

เลขคณิต 0.76 ไม่แตกต่างจาก 0.75 ที่คาดการณ์ไว้ตามสมมติฐานที่เสนอ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าถ้าน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น 10 ครั้งโอกาสที่การสูญพันธุ์จะเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 5.77 เท่า (โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดทางสถิติในเวลา 4.72-7.05 ครั้ง)

การพึ่งพาความน่าจะเป็นของการสูญเสีย (P) ต่อน้ำหนักตัว (ลอการิทึม, กิโลกรัม) สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของสาย Pleistocene (2123 ชนิดถูกนำเข้าบัญชี) กราฟในส่วนของข้อมูลทั้งหมด (ทั่วทุกทวีป) ลูกศร แสดงตำแหน่งสัตว์ที่สูญพันธุ์หลายชนิด เมื่อมวลเพิ่มขึ้นจะมีการระบุข้อมูลต่อไปนี้: lemming lemming (Synaptomys bunkeri, สิงโตตัวเมีย (Thylacoleo carnifex), เสือโคร่งเสือ (Smilodon fatalis), mastodon (Mamut americanum), แมมมอ ธ (Mammuthus primigenius), sloth พื้นดินยักษ์ (Megatherium americanum) ดังนั้นทั้งสองสายพันธุ์ขนาดเล็กและใหญ่จึงสูญพันธุ์ แต่ความน่าจะเป็นของการสูญพันธุ์ของสัตว์น้ำขนาดใหญ่มีมากขึ้น มะเดื่อ จากบทความที่อยู่ภายใต้การอภิปราย L.V.Polishchuk

นอกเหนือจากสมการสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดแล้ว Polishchuk ยังได้สมการที่แยกต่างหากสำหรับสายพันธุ์ขนาดใหญ่ (น้ำหนักมากกว่า 5 กก.) ซึ่งเห็นได้ชัดว่ามีความสนใจมากขึ้นสำหรับนักล่าดั้งเดิม มันเปิดออกที่ข้อเสนอสมมติฐานยังสังเกตสำหรับกรณีนี้ และแม้ว่าเลขชี้กำลังที่มีน้ำหนักตัวเท่ากับ 0.83 ก็ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจาก 0.75

ข้อสรุปที่ได้จาก V.V. Polishchuk แม้ว่าจะไม่ได้ส่งผลโดยตรงต่อสาเหตุของการสูญพันธุ์ แต่ก็มีแนวโน้มที่จะสนับสนุนทฤษฎีสภาพภูมิอากาศ (การลดจำนวนชนิดทั้งหมด) แทนที่จะเป็นบทบาทที่สำคัญในการล่าสัตว์ของคนดั้งเดิม แน่นอนในกรณีหลัง ๆ หนึ่งจะคาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงการสูญเสียในการเลือกของสัตว์ขนาดใหญ่ (≥ 5 กก.) และไม่พบ

ที่มา: L. V. Polishchuk การกระจายตัวสามในสี่ของความเสี่ยงการสูญพันธุ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Pleistocene ปลาย, การวิจัยระบบนิเวศวิวัฒนาการ. 2010. วี 12 (ฉบับต้น – 2009.XI.15)

ดูเพิ่มเติม:
1) การสูญพันธุ์ของแมมมอ ธ และมาสโตดอนในทวีปอเมริกาเหนืออาจเป็นสาเหตุได้ แต่ไม่ใช่ผลจากการเปลี่ยนแปลงของพืช "Elements", 12/30/2009
2) Gill J. L. , Williams J. W. , Jackson S. T. , et al. การล่มสลายของ megastaunal Pleistocene ชุมชนโรงงานนวนิยายระบบดับเพลิงที่เพิ่มขึ้นในอเมริกาเหนือ // วิทยาศาสตร์. พ. ศ. 326. 1100-1103
3) Firestone R. B. , West A. , Kennett J. P. , et al. วิวัฒนาการสำหรับผลกระทบจากต่างดาว 12,900 ปีที่ผ่านมาที่มีส่วนทำให้การสูญพันธุ์ megafaunal และการระบายความร้อนของน้อง dryas / / PNAS. V. 104. 16016-16021 (ข้อความทั้งหมดมีอยู่อย่างอิสระ)
4) การสูญพันธุ์ของสัตว์ขนาดใหญ่ที่ส่วนท้ายของ Pleistocene บทบาทที่เป็นไปได้ของนักล่าดั้งเดิม วิกฤติมนุษย์เกิดขึ้นเมื่อไหร่?
5) Polishchuk L.V.อัตราการสืบพันธุ์และการคุกคามของการสูญพันธุ์ / ธรรมชาติ. 2003. № 7 S. 12-21

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: