Как древние виды выжили или вымерли в своем старом доме в Кентукки

В то время как многие ученые сосредотачиваются на исчезновении видов там, где происходило быстрое и глубокое изменение климата, Танкерсли внимательно изучает, почему некоторые виды выжили.На протяжении многих лет он приглашал студентов и преподавателей из области археологии и геологии, а также представителей Музейного центра Цинциннати и государственных парков Кентукки для участия в полевых исследованиях на богатой палеонтологической и археологической территории недалеко от кампуса Калифорнийского университета.Благодаря множеству научных данных, извлеченных из окаменелой растительности, костей и зубов животных и людей, Танкерсли смог проследить периоды драматических изменений климата, какие животные бродили по Земле в те эпохи и как они выживали. И его самые последние свидетельства показывают, когда на месте происшествия появились люди и как они помогли изменить окружающую среду в Биг Боун Лик, штат Кентукки.

«Мы обнаружили, что усилия людей по обезлесению более 5000 лет назад значительно изменили окружающую среду до такой степени, что эрозия начала заполнять долину реки Огайо, убивая большую часть жизненно важных растений», — говорит Танкерсли. «В этот момент животные должны были либо двигаться, либо развиваться, либо они просто вымерли».Танкерсли представит кульминацию своих многолетних исследований Surviving Climate Change — включая бесчисленные часы в поле и в лаборатории, а также несколько опубликованных работ — на ежегодном собрании Общества американской археологии, которое состоится 15-19 апреля в Сан-Франциско под названием , Четвертичная хроностратиграфия Big Bone Lick, Кентукки, США. У него также есть статья, опубликованная в мартовском номере журнала Quaternary Research под названием «Четвертичная хроностратиграфия и палеоэкология стабильных изотопов Big Bone Lick, Кентукки, США».

Государственный парк Big Bone Lick (BBL) на севере центральной части штата Кентукки насчитывает более 25000 лет хорошо сохранившихся костей, камней и других археологических сокровищ, которые были легко доступны с 1700-х годов. Но до недавнего времени доказательства того, почему некоторые из бывших жителей этого региона превратились в современных животных, а другие просто вымерли, были похоронены глубоко в донных отложениях.

Всего в 20 минутах езды от главного кампуса Калифорнийского университета по автомагистрали между штатами Танкерсли и его студенты пользуются богатой и доступной историей BBL в течение последних трех лет.

Копая слои почвы, роясь в дне ручьев и соскребая образцы с фрагментов костей, они обнаружили клад, состоящий из древних образцов — некоторым из них более 25000 лет.«Одна из моих учениц, Стефани Миллер, обнаружила 10-футовый бивень мастодонта под уровнем грунтовых вод на дне ручья, когда она спустилась под грязь и почувствовала, что твердый предмет указал на ее конец», — говорит Танкерсли. «Этот бивень теперь выставлен в Музейном центре Цинциннати».

Обладая гордым происхождением от частично коренных американцев чероки, Танкерсли чувствует сильную потребность во всем этом открытии, которое тоже находится в его костях.Танкерсли первоначально думал, что, когда 25000 лет назад лед достиг своего максимального распространения, покрывая территорию, ныне известную как Шаронвиль, мамонты паслись на тундровой растительности C4, состоящей из травянистых растений и осок.

К своему удивлению, он обнаружил, что ошибся не мог больше.Хотя мамонты и мастодонты — два разных вида семейства хоботных, изначально считалось, что они жили в разные эпохи во времени и в разных частях мира:Мастодонты существовали раньше, около 27-30 миллионов лет назад, в основном в Северной и Центральной Америке.

Мамонты появились 5,1 миллиона лет назад из Африки.Данные BBL теперь показывают, что мамонты и мастодонты бродили вместе — возможно, в результате межконтинентальной миграции — и оба питались одной и той же растительностью, даже с разницей в форме коренных зубов.

Первоначальная модель меняющегося ландшафта с ботанической точки зрения и с точки зрения диеты животных была совершенно неправильной и стала большим шоком для Танкерсли.

Свидетельства Танкерсли также выявили значительные периоды радикальных сдвигов в температуре окружающей среды с момента последнего ледникового максимума более 25000 лет назад, что привело к увеличению отложений осадка, превышающему возможности системы. И эти радикальные сдвиги от холода и сухости к теплу и влажности значительно изменили ландшафт, растительность и растительный мир.«Чтобы определить, какие животные бродили по этой местности и как они выживали, мы изучили химический состав стабильных изотопов углерода и азота как у животных, так и у растений, которые находились в отложениях в течение последних 25 000 лет», — говорит Танкерсли. «Поскольку мы являемся тем, что мы едим, мы обнаружили, что мамонты, мастодонты и бизоны ели не те растения, о которых мы изначально думали.

Как оказалось, они ели больше растительности C3, которая представляет собой листья деревьев и сорную растительность, больше похожую на то, что мы видим снаружи. Cегодня."

После того, как такие инциденты, как катастрофические космические события, вызвали падение температуры и потемнение воздуха облаками ядовитого газа, вызванное этим изменение климата создало проблемы для продолжения жизни большинства видов растений и животных. По словам Танкерсли, жизнь в то время стала настоящим испытанием навыков выживания для всех живых существ, поэтому те, кто мог двигаться или адаптироваться к новому окружению, выживали — многие из них эволюционировали в более мелкие, легкие и быстрые виды.Более крупные виды животных, которые не могли передвигаться быстро или на большие расстояния, голодали или были заключены в тюрьму в грязном ландшафте и стали легкой добычей для голодных хищников.«Все это открыли для себя мои студенты, — говорит Танкерсли. «Моя работа в этом проекте« Выживание при изменении климата »заключалась в том, чтобы предоставить им ресурсы и инструменты и научить их научным методам, которые мы используем, но затем позволить им быть первооткрывателями, что и произошло».

Выживание самых гибкихВ BBL Танкерсли сосредоточил внимание на том, какие виды выжили, а какие вымерли. Они определили, что во времена, когда источники пищи сокращались, животным приходилось переезжать в более плодородные среды или учиться обходиться меньшим количеством пищи, что в конечном итоге привело к эволюции современных выживших видов.Присмотревшись к этим образцам выживания, Танкерсли обнаружил, что такие виды, как карибу, больше не могут зарабатывать на жизнь в этой области, но могут жить на севере.

И хотя бизоны все еще существуют, они намного меньше, чем были тысячи лет назад.Мораль этой истории, объясняет Танкерсли, заключается в том, что многие виды со временем превратились в более мелких животных, поскольку их источники пищи начали сокращаться.

В то время как некоторые более крупные виды просто вымерли из-за нехватки необходимых ресурсов, бизоны и олени были двумя млекопитающими, которые смогли выжить, эволюционируя с меньшей массой тела и более низким ростом.«Если вы посмотрите на вид и увидите ухудшение состояния окружающей среды или серьезное изменение количества солнечной радиации, количества влаги в воде и количества дней без морозов, могут ли все растения отреагировать на это одинаково? Конечно, нет», — сказал он. — говорит Танкерсли. «У всех нас разные уровни терпимости к изменениям. Так что в случае с карибу, когда климат изменился быстро и глубоко, он больше не мог зарабатывать на жизнь в BBL.

Но он мог продолжать зарабатывать на жизнь на севере, где он была среда для выживания.«Виды становятся больше, когда есть много пищи, и меньше, когда ее нет.

Так что бизоны уменьшились в размерах, а мамонт и мастодонт — нет. Они не могли ни двигаться, ни уменьшаться достаточно быстро, поэтому просто вымерли».Бобры размером с черного медведяКоманда Танкерсли также обнаружила различные виды внутри одного вида.

Например, если тогда были маленькие бобры, как и сейчас, то от 25 000 до 10 000 лет назад были и большие бобры размером с черного медведя.«Более крупный вымерший бобр проиграл битву за выживание, потому что он зависел от определенной среды, которая вымирала, но современный бобр мог создать свою собственную среду и, следовательно, выжить», — говорит Танкерсли. «Так что есть урок.

Животные должны были адаптироваться, уменьшаться в размерах или вымерли».В прошлом году Танкерсли и его ученики раскопали более 17 000 экземпляров, которые сейчас хранятся в Музейном центре Цинциннати.

Во время раскопок костей животных они обнаружили свидетельства того, что этих животных зарезали люди.Введите людей

Чтобы эффективно датировать образцы растений и животных, студенты Танкерсли исследовали возраст радиоуглерода и оптически стимулированной люминесценции (OSL). Датировав большую часть материала 5000 лет назад с использованием процедур OSL, Танкерсли был шокирован, обнаружив доказательства человеческой деятельности и нового антропологического периода времени, который теперь называется антропоценом, когда люди стали самой могущественной природной силой.«В науке так много случайностей», — утверждает Танкерсли. "Ученики случайно обнаружили, датируя эти отложения, что люди пришли и сломали дерн.Заглянув глубже в отложения, Танкерсли обнаружил, что люди вырыли ямы в земле, чтобы перерабатывать шкуры животных и носить их в качестве одежды.

Судя по этнографической французской литературе, коренные американцы положили в ямы груды камней вместе с орехами гикори, а затем использовали горячие камни, чтобы вскипятить воду. Маслянистое жирное мясо ореха гикори всплывало бы наверх, а несъедобные остатки, такие как скорлупа и скорлупа, опускались бы на дно.«Они снимали его и пили воду, потому что она была очень питательной», — говорит Танкерсли. «Когда они заканчивали, они хватали размягченную оленьую шкуру и оставляли камни и скорлупу орехов, что мы и обнаружили».

Чтобы защитить свои гикори-ореховые деревья от белок и других животных, Танкерсли обнаружил доказательства вырубки лесов человеком, когда большие площади деревьев были расчищены для создания отдельных садов из гикориевых деревьев, защищающих их от вторжения животных. Это обезлесение и деградация привели к значительной эрозии возвышенностей, что вызвало затопление над берегом и затопление долины Огайо.Изменение растительности в результате обезлесения также способствовало вымиранию, адаптации или эволюции нескольких видов.Кроме того, Танкерсли и его ученики обнаружили доказательства того, что люди охотились на животных в тот же период.

Если внимательно присмотреться к решетчатым отметкам на костях животных, можно сделать вывод о том, что люди внесли большой вклад в исчезновение некоторых видов в BBL, таких как более крупные бизоны.Следовательно, благодаря вырубке лесов и садоводству, а также охоте и исчезновению многих видов животных Танкерсли обнаружил убедительные доказательства того, что люди действительно внесли свой вклад в изменение ландшафта еще 5000 лет назад.«В это трудно поверить, но нет вулкана, землетрясения или цунами, которые перемещали бы больше наносов, чем мы», — говорит Танкерсли. «Сейчас люди — самая могущественная сила на планете».Чтобы помочь предотвратить лежащее в основе предположение об изменении или стабильности ландшафта там, где этого не существует, усилия команды Танкерсли показывают, что как естественные, так и антропогенные процессы эрозии человека имели место 5000 лет назад.

Эта деятельность напрямую отвечает за первичное и вторичное хранение останков артефактов животных, растений и людей в Биг Боун Лик, Кентукки.