Annons

Japanska forskare undersöker den lilla mammutflickan Lyuba, som dog för ungefär 40 000 år sedan. Hon hittades i Sibiriens permafrost 2007 och är ett av de mest välbevarade exemplaren av ullhårig mammut i hela världen. 

Bild: 
Ria Novosti / SPL

Det var inte (bara) vårt fel

Människosläktets utbredning över jorden har liknats vid en farsot som orsakade död bland de stora djurarterna – den så kallade megafaunan. Men nu ger svensk forskning en mer nyanserad bild av vad som egentligen hände.

Författare: 

Publicerad:

2014-04-02

Den skrovliga mammutbeten är avsågad i båda ändarna så att man ser det ljusa, ringmönstrade innanmätet. Den är förvånansvärt tung. Det är svårt att föreställa sig att den ullhåriga mammuten släpade runt på betar som kunde vara över tre meter långa och väga över hundra kilo styck.

– Den här grävde vi upp i norra Sibirien. Den är ungefär 25000 år gammal, säger Love Dalén, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet.

Den ullhåriga mammuten var det största djuret på mammutstäppen, ett gräsbevuxet öppet landskap som täckte de isfria delarna av Nordamerika, Europa och Sibirien under den senaste istiden. Djurlivet var rikt: förutom mammutar fanns här även ullhåriga noshörningar, jättehjortar, vildhästar, bisonoxar, saigaantiloper och renar. Det fanns även stora rovdjur som sabeltandade katter, grottbjörnar, hyenor och grottlejon, samt flera nu levande arter som varg och brunbjörn.

De första människorna nådde Europas mammutstäpper för ungefär 40 000 år sedan. Då höll istiden regionen i ett järngrepp och ismassorna växte fortfarande; de nådde sin fulla utbredning först 20 000 år senare. Men för ungefär 12 000 år sedan började isen dra sig tillbaka och den nuvarande mellanistiden tog vid. Människorna spred sig allt längre norrut och Europas befolkning växte. Under samma period försvann flera av mammutstäppens stora däggdjur. Den ullhåriga noshörningen dog ut och jättehjorten likaså. Även den ullhåriga mammuten försvann, åtminstone på fastlandet; små bestånd överlevde ytterligare 6000 år på isolerade öar i Norra ishavet.

Om det var människans jakt eller ett varmare klimat som orsakade de omfattande utdöendena är en fråga som delar forskarkåren i två läger. Love Dalén tillhör dem som anser att klimatförändringarna bär huvudansvaret.

– Mammutstäppen var en torr miljö. Nederbörden föll främst över Skandinavien och norra Nordamerika, det var därför de var täckta med is. Men när det blev varmare så började det regna även på mammutstäppen. De öppna gräsytorna började då ersättas med skog. Det missgynnade arter som var anpassade för att beta av gräset, som mammutar, noshörningar, hästar och bisonoxar, säger Love Dalén.

Det finns gott om forskare som ifrågasätter att det var omvandlingen från grässlätt till skogsmark som blev de stora gräsätarnas undergång. Skälet är att de här djuren överlevde tidigare värmeperioder, då miljön genomgick liknande förändringar. Vid de tillfällena fanns inga människor i Europa, vilket indikerar att det var ett ökat jakttryck som orsakade utdöendena vid början av den nuvarande mellanistiden, hävdar forskarna.

Men Love Dalén och hans kolleger har nyligen publicerat en studie som visar att den ullhåriga mammuten var nära att dö ut redan vid den förra mellanistiden. Den inföll för ungefär 120 000 år sedan, det vill säga långt före arten kom i kontakt med människan.

Forskarteamet sammanställde dna-sekvenser från drygt 300 åldersbestämda mammutfynd i norra Europa, Asien och Nordamerika. På så sätt kunde forskarna studera mammutarnas genetiska förändringar under de senaste 200 000 åren. Analyserna visade att den ullhåriga mammuten passerade en genetisk flaskhals; arten drabbades av en kraftig beståndsminskning som reducerade dess genetiska variation. Flaskhalsen inträffade ganska exakt vid början av den förra mellanistiden.

– Resultaten tyder på att antalet mammutar minskade och att de delades upp i ett fåtal isolerade bestånd, som sannolikt levde i områden där miljön fortfarande var gynnsam, säger Love Dalén.


Avslöjande fynd: Små bestånd av den ullhåriga mammuten levde på isolerade öar i Norra ishavet så sent som för 4 000 år sedan, långt efter det att arten hade försvunnit från fastlandet.

Bild: 
Natural History Museum, London / SPL

När klimatet blev kallare ökade mammutbestånden igen, och arten spred sig till nya områden. Love Dalén och hans kolleger har även studerat hur Europas bestånd av halsbandslämlar påverkades av klimatförändringarna under istiden. Lämlarna är en djurgrupp som är anpassad till ett riktigt kallt klimat och som aldrig har utsatts för jakt.

Under istiden var lämlarna spridda över stora delar av Europa. Klimatet varierade dock under istiderna och kortare perioder med varmare väder förekom. Forskarnas studier visar att Europas lämmelbestånd dog ut under fyra sådana värmeperioder under de senaste 50 000 åren. Efter varje utdöende återupprättades lämmelbestånden av invandrande lämlar från nordligare breddgrader. Det skedde när respektive värmeperiod var över.

Forskningen visar alltså att köldanpassade arter får det svårt under varmare perioder. Men forskarna fann också en oväntad klimateffekt. För 20 000 år sedan försvann både lämlar och mammutar från mammutstäppen under en period som varade i tusen år. Tidpunkten markerar inte någon värmeperiod, snarare tvärtom: det var då som istäckena hade som störst utbredning. Forskarna vet inte varför de köldanpassade arterna försvann under den här perioden, men att det berodde på människans jakt verkar inte troligt. Om det varit så, skulle bara mammutarna ha försvunnit, inte båda djurgrupperna.

– Att våra förfäder jagade vissa arter innebär ju inte att dessa dog ut. Stenåldersmänniskan fungerade säkerligen som de flesta andra rovdjur, det vill säga blir det ont om ett visst byte så börjar man jaga någon annan typ av byte. Det blir helt enkelt för kostsamt att jaga de sista individerna av en art, säger Love Dalén.

Det är svårt att veta vilka av mammutstäppens djurarter som jagades av våra förfäder. Men utgrävningar vid en 30 000 år gammal stenåldersbosättning i norra Sibirien ger vissa ledtrådar. Här finner man mängder av ben efter bisonoxar, vildhästar och renar. Men ytterst få ben efter de allra största djurarterna, som mammutar och ullhåriga noshörningar.

Love Dalén har besökt stenåldersbosättningen och anser att benfyndigheterna speglar stenåldersmänniskornas jaktvanor: man jagade de stora flocklevande växtätarna men höll sig borta från de allra största arterna, som mammut och noshörning.

– Att jaga mammutar måste ha varit förenat med enorma risker. Mammuten är ju besläktad med elefanten, och vad jag vet så har det aldrig funnits några folkslag som har livnärt sig på elefantjakt, säger Love Dalén.

Under 1960-talet formulerade den amerikanska forskaren Paul S. Martin en teori som kallas the overkill hypothesis. Namnet syftar på de omfattande utdöenden som ägde rum i takt med människans spridning över jorden. Enligt Paul S. Martin kulminerade människans rovjakt i samband med koloniseringen av den amerikanska kontinenten, vilket enligt honom inträffade för ungefär 13 000 år sedan. Här mötte våra förfäder en megafauna som aldrig tidigare hade träffat på vår art och som därför saknade försvarsbeteenden mot de spjutbeväpnade nykomlingarna. Inom loppet av tusen år försvann minst 30 däggdjursarter inklusive mammutar, mastodonter, kameler, de märkliga jättesengångarna samt sabeltandade katter och jättevargar.

Paul S. Martins teori har många anhängare, men har även blivit ifrågasatt. En orsak till detta är att man hittar allt starkare bevis för att människan koloniserade den amerikanska kontinenten långt tidigare än för 13 000 år sedan. Det innebär att människan och megafaunan samexisterade under en lång period, innan massutdöendet började. De stora djuren var således inte främmande för människans jaktmetoder när de försvann och hade säkerligen utvecklat normala försvars- och flyktbeteenden.

Under senare år har forskarna börjat diskutera en annan förklaring till det snabba utdöendeförloppet i Nordamerika. Orsaken är att man har funnit mikroskopiska fragment efter så kallade nanodiamanter i ett sedimentlager som har daterats till 12 900 år. Det krävs ett enormt tryck och höga temperaturer för att nanodiamanter ska kunna bildas. Sådana förhållanden kan uppstå vid atombombsexplosioner, något som inte verkar aktuellt i det här fallet. Däremot kan nanodiamanterna ha bildats vid en kometexplosion. Man har visserligen inte hittat någon nedslagskrater, men det kan bero på att himlakroppen exploderade i atmosfären eller att den slog ner i inlandsisen.

Anhängare av ”kometteorin” tror att kometen orsakade en eldstorm som spreds över den amerikanska kontinenten. Eldstormen orsakade omfattande skador på vegetationen vilket medförde att ekosystemen kollapsade. Växtätarna svalt ihjäl och rovdjuren dukade under till följd av brist på byten.

Det finns även en variant av den här teorin som går ut på att kometen orsakade omfattande klimatförändringar, och att detta var orsaken till att megafuanan dog ut. Tidpunkten för det förmodade kometnedslaget sammanfaller nämligen med ett svårförklarat klimatfenomen, den så kallade yngre dryas-perioden. Detta var en period med extremt kallt väder som avbröt den pågående temperaturökningen vid slutet av istiden, och som varade i 1 300 år. Ett kraftigt kometnedslag orsakar enorma moln av stoftpartiklar som kan blockera solljuset. Det skulle kunna förklara kylan under yngre dryas.

 ”Kometteorin” är dock omtvistad. Geologiska undersökningar visar att det finns nanodiamanter i sedimentlager som är både yngre och äldre än 12 900 år. Och nanodiamanterna behöver inte komma från en stor kometexplosion, de kan även härstamma från sandkornsstora meteoriter som har regnat ner över jorden. Sådana småkometer startar inga eldstormar.

Love Dalén är inte övertygad om att en komet orsakade köldperioden. Men han tror att de speciella klimatförändringarna kan ha varit bidragande till att så många djurarter dog ut vid just den här tiden.

– Först blev det varmt, sedan kallt och så blev det varmt igen. Det skapade problem för både köldanpassade och värmeanpassade djurarter, säger han.

Afrika är människosläktets vagga. Afrika är också den kontinent som har flest arter av stora däggdjur. Enligt Paul S. Martin beror detta på att Afrikas djurliv fick erfara människosläktets hela utveckling – från ofarliga små apliknande varelser till storvuxna intelligenta jägare. Det gav megafaunan gott om tid till att anpassa sig till människans alltmer förfinade jaktmetoder, vilket förklarar varför Afrikas savanner fortfarande har hjordar av elefanter, gnuer, zebror, bufflar, gaseller och stora rovdjur.


Vår förfader var en lagom stor munsbit för jätteuttern
Vassa tänder: Nyligen upptäcktes rester av en utdöd köttätande jätteutter i Etiopien: Enhydriodon dikikae. Forskarna tror att den kan ha jagat vår förfader Australopithecus afarensis.

Bild: 
Johan Jarnestad

Men även Afrikas ekosystem har förlorat ett stort antal stora däggdjursarter. De här utdöendena skedde dock långt tillbaka i tiden, före människans existens. Och det var inte i första hand växtätarna som försvann, utan rovdjuren. Svensk forskning visar nu att det sannolikt var våra förfäder som utarmade Afrikas rovdjursfauna.

Det finns sex stora rovdjursarter i Afrika: lejon, leopard, gepard, vildhund samt två sorters hyenor. Dessa arter utgör endast en spillra av den brokiga samling rovdjur som fanns en gång i tiden. Och det är inte bara enskilda arter som har dött ut, utan hela rovdjursgrupper.

– De sabeltandade katterna har försvunnit och även storvuxna arter av sibetkatter. Dessutom fanns det en afrikansk björn och ett antal arter av jättelika uttrar, som inte har någon motsvarighet i dag, säger professor Lars Werdelin, som är paleontolog och verksam på Naturhistoriska riksmuseet.

Lars Werdelin är expert på Afrikas utdöda rovdjur. Tillsammans med kollegan Margaret Lewis har han kartlagt förändringarna i Östafrikas rovdjursfauna under den senaste 3,5 miljoner åren. Den här tidsperioden innefattar människosläktets uppkomst och utveckling.

Forskarnas analyser visar att Östafrikas rovdjurfauna bestod av minst 18 stora rovdjursarter för 3,5 miljoner år sedan. Detta var före uppkomsten av vårt släkte Homo. Den första arten i vår utvecklingslinje, Homo habilis, dyker upp drygt en miljon år senare. Det var en småvuxen art som inte utgjorde något hot mot stora däggdjursarter. Det var snarare tvärtom: vår tidiga förfader stod på de stora rovdjurens meny.

Men för ungefär 1,9 miljoner år sedan uppstod Homo erectus och då började det gå utför för Afrikas rovdjur, åtminstone för de stora arterna. Småvuxna arter – med en genomsnittlig vikt på 20 kilo eller mindre – dog inte ut. Detta är en av orsakerna till att man kan utesluta att utdöendena orsakades av klimatförändringar, för om så var fallet så borde ju även de små arterna ha försvunnit.

Homo erectus var en storvuxen och långlivad art som dog ut i Afrika så sent som för 300 000 år sedan, och levde kvar i Europa ännu längre. Under evolutionens gång blev Homo erectus hjärna allt större. Sentida exemplar hade en hjärnvolym jämförbar med vår.

Man vet att Homo erectus tillverkade verktyg och att de hanterade elden. Under artens utveckling skedde en övergång till en alltmer köttbaserad kost.

Forskarnas analyser visar att under Homo erectus tidiga utveckling var det framför allt allätande rovdjur som dog ut. Den afrikanska björnen försvann och så gjorde även jätteuttrarna, som sannolikt skaffade föda både på land och i vatten. Även de stora sibetkatterna dog ut – de åt kött, men också frukt. I ett något senare skede försvann även ett antal specialiserade köttätare, som de sabeltandade katterna och ett helt släkte av hyenor.

Men Lars Werdelin tror inte att våra förfäder jagade ihjäl de här rovdjuren. Snarare blev de utkonkurrerade eftersom de var beroende av samma föda som Homo erectus. Dessutom hade våra förfäder en speciell jaktstrategi som drabbade just stora rovdjur.

– Tack vare sin intelligens kunde Homo erectus förfina samarbetet så att de kunde gadda ihop sig mot rovdjuren och stjäla deras byten, säger Lars Werdelin.

Fenomenet kallas kleptoparasitism och drabbar stora rovdjur hårdare än små rovdjur – sådana som väger mindre än 20 kilo. Stora rovdjur jagar vanligtvis riktigt stora bytesdjur, som till och med kan väga mer än rovdjuret. Det gör att jakten kostar mycket energi, vilket medför att förlusten av ett byte blir kännbar.

 – Homo erectus kunde dessutom utnyttja andra typer av föda när det var ont om villebråd, som växter och rötter. Det gav dem ett enormt övertag gentemot rovdjuren, som fick svälta under sådana perioder, säger Lars Werdelin.

För ungefär 300 000 år sedan fick Afrika den konstellation av stora rovdjur som vi ser i dag: lejon, leopard, gepard, vildhund och hyenor. De här arterna har ett likartat levnadssätt: de är alla utpräglade köttspecialister. Det finns således inga stora allätare kvar och de riktigt nischade arterna, som sabeltandade katter, är också borta. Det innebär att rovdjursgruppen har förlorat mer än artrikedomen, den har även förlorat en stor del av sin ekologiska bredd.

Enligt Lars Werdelins beräkningar fyller den nuvarande rovdjursfaunan endast en procent av den ekologiska nisch som de stora rovdjuren fyllde för 3,5 miljoner år sedan, då de var som artrikast. Förlusten av stora rovdjur skapade således ett enormt hål i ekosystemets näringskedjor, som fylldes av en enda art: Homo erectus.

Det kan vara värt att notera att vår art inte hade något att göra med de stora rovdjurens utrotning. Homo sapiens uppstod nämligen för ungefär 200 000 år sedan, det vill säga 100 000 år efter det att Afrika hade fått sin nuvarande grupp av stora rovdjur.

Det finns forskare som anser att Lars Werdelins forskningsresultat stöder overkill-teorin: om Homo erectus kunde utrota stora rovdjur i Afrika så kunde Homo sapiens säkerligen utrota istidens stora växtätare, resonerar man. Men frågan är om man kan jämföra de här två scenarierna. Det har alltid varit ont om stora rovdjur, åtminstone i jämförelse med antalet växtätare. Det beror på att de stora rovdjuren förökar sig långsamt och att deras antal regleras av födotillgången – det vill säga av antalet växtätare. Det gör just rovdjuren extra känsliga för födokonkurrens. Homo erectus – som stjäl rovdjurens byten – kunde därför orsaka en kraftig minskning av Afrikas rovdjursbestånd.

När det gäller växtätarna är situationen annorlunda. Deras antal regleras i första hand av rovdjuren och inte av födan. Rovdjurens jakt medför att de överlevande individerna får mer föda vilket kan leda till att deras fortplantningstakt ökar. Det leder i sin tur till en föryngring av bestånden som kan göra dem mer livskraftiga. Man kan ta den svenska älgstammen som exempel: vi skjuter av en tredjedel av hela stammen årligen, men trots detta så minskar den inte över tid.

– Istidens människor kunde säkert påverka lokala bestånd av växtätare. Men att de med pilbåge och spjut skulle lyckas utrota exempelvis stäppbison, som var spridd över hela Eurasien, verkar inte troligt, säger Love Dalén.

I den vetenskapliga tidskriften Nature publicerades så sent som i februari rön som stöder teorin om att klimatförändringar orsakade utdöendena i slutet av istiden. Ett forskarteam med deltagare från tolv länder vänder upp och ner på den rådande uppfattningen om istidens växtlighet. De visar att mammutstäppen inte var det gräslandskap man tidigare trott, utan snarare en artrik blomsteräng där malört, rölleka, krysantemum och renfana blommade under sommaren.

Forskarna har borrat fram jordprover ur permafrosten i Nordamerika, Eurasien och Sibirien. Arktis permafrost innehåller dna-rester från istidens växter. Forskarna har analyserat proverna och samkört dessa med databaser som innehåller information om olika växtarters dna. Jordproverna daterades även med kol-14-metoden. Detta ger en inblick i hur floran har förändrats under de senaste 50 000 åren.

Analyserna visar att under de första 25 000 åren var mammutstäppen mycket artrik och att örtväxterna dominerade över gräsarterna. Sedan inträffade en dramatisk minskning av antalet växtarter. Detta sammanföll med att istiden gick in i sin kallaste period, som medförde att istäcket nådde sin maximala utbredning. Efter 10 000 år började artrikedomen öka igen, men samtidigt förändrades artsammansättningen. Fuktälskande arter, som fräkenväxter och mossor, blev vanligare, vilket visar att nederbörden ökade. När mellanistiden närmade sig ersattes örterna i allt större utsträckning med gräs och buskar.

Örter – inte gräs – var växtätarnas huvudföda. Och det var förlusten av örtväxterna som medförde att de stora växtätarna dog ut vid slutet av istiden, hävdar forskarna. Påståendet backas upp med en dna-analys av maginnehållet hos mammutar, ullhåriga noshörningar, bisonoxar och vildhästar som bevarats i permafrosten i Sibirien och Alaska. Analysen visar att 63 procent av dna-fragmenten i proverna kommer från örter.

I modern tid har människan lyckats utrota många stora djurarter. Och kanske är sinnebilden av urtidsmänniskan – som den vildsinta jägaren som med spjut och båge utrotar försvarslösa mammutar och andra istidsdjur – sprungen ur insikten om den förödande effekt vi har på djurlivet i dag.

Men det är inte vår jakt som utgör det största hotet, ens i dag. I stället är det jordbruket, som skapar omfattande och snabba förändringar i ekosystemens växtsamhällen. Och på sikt är det troligt att de förhöjda halterna av växthusgaser kommer att få konsekvenser för djurlivet. Vi skapar alltså miljöförändringar som liknar dem som uppstod under istidens klimatväxlingar. 

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

1

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Under nuvarande permafrosten ligger förra mellanistiden som innehåller ben och organiskt material från djur, hur snabbt kom de senaste istiden när det finns infrusna djur i permafrosten, finns det några tankar om det, med tanke på att det kommer en ny istid.

Lägg till kommentar