Aarhus Universitets segl

Det var mennesket og ikke klimaet, der reducerede bestanden af de store pattedyr

I årevis har forskere debatteret, om det er mennesket eller klimaet, som i løbet af de sidste mange tusind år har fået bestanden af store pattedyr til at svinde voldsomt ind. Nyt studie fra Aarhus Universitet slår fast, at klimaet ikke kan være forklaringen.

Illustration: Trykt i Bryant & Gay, 1883. Træsnit af E. Bayard.

For omkring 100.000 år siden vandrede de første moderne mennesker for alvor ud af Afrika. De var eminente til at tilpasse sig og slog sig ned i stort set alle slags landskaber - fra ørken over jungle til den iskolde taiga højt mod nord.

En del af succesen var menneskets evne til at jage store dyr. Med jagtteknikker og specialbyggede våben perfektionerede de kunsten at dræbe selv de farligste pattedyr. 

Men vores forfædres store succes skete desværre på bekostning af de andre store pattedyr.

Ny forskning fra Aarhus Universitet viser, at der i årtusinderne, efter at mennesket forlod Afrika, skete et voldsomt fald i antallet af store pattedyr på hele kloden.

Ved at studere DNA fra 139 nulevende arter af store pattedyr har forskerne kunnet vise, at bestanden for næsten alle arterne faldt voldsomt for omkring 50.000 år siden.

Det fortæller Jens-Christian Svenning, der er professor og leder af Danmarks Grundforskningsfonds Center for Ecological Dynamics in a Novel Biosphere (ECONOVO) ved Institut for Biologi og initiativtager til studiet.

- Vi har undersøgt udviklingen i de store pattedyrs populationer de sidste 800.000 år. De første 750.000 år var bestandene ret stabile, men for 50.000 år siden knækkede kurven og bestandene faldt voldsomt, siger han og fortsætter:

- De seneste 800.000 år har det svinget mellem istider og mellemistider omkring hvert 100.000 år. Hvis klimaet var årsagen, burde vi have set større udsving, når det ændrede sig, men det gør vi ikke. Mennesker er derfor den mest sandsynlige forklaring.

Hvem dræbte de store pattedyr?

I årtier har forskerne diskuteret, hvad der er skyld i, at så mange af de store pattedyr er enten uddøde eller gået stærkt tilbage indenfor de seneste 50.000 år.

På den ene fløj står forskere, som mener, at det er udsving i klimaet, der er den væsentligste forklaring. Eksempelvis mener de, at mammutten forsvandt, fordi isen smeltede og dens leveområder mod nord forsvandt.

På den anden side står en gruppe, som mener, at udbredelsen af det moderne menneske (Homo sapiens) er forklaringen. At vores forfædre jagtede dyrene i et sådant omfang, at de enten helt uddøde eller blev stærkt decimerede.

Hidtil har nogle af de vigtigste beviser i den debat været fossiler fra de sidste 50.000 år. De viser, at den stærke, selektive uddøen af de store dyr i tid og rum nogenlunde matcher det moderne menneskers spredning rundt på kloden. Derfor kan dyrenes uddøen næppe kobles til klimaet. Ikke desto mindre foregår diskussionen stadig.

Det nye studie kommer med helt nye data, som viser supplerende billede. Ved at kigge på DNA’et fra 139 nulevende store pattedyr – altså arter, der har gennemlevet de sidste 50.000 år uden at uddø – kan forskerne vise, at dyrene også er gået stærkt tilbage i perioden. En udvikling der ser ud til at hænge sammen med menneskets udbredelse og ikke klimaet. 

DNA’et rummer artens dybe historie

De seneste 20 år er der sket en revolution indenfor sekventeringen af DNA. Det er blevet både nemt og billigt at kortlægge hele genomer, og det har resulteret i, at mange arters DNA nu er kortlagt.

De kortlagte arvemasser fra arter på hele kloden ligger frit tilgængeligt på nettet - og det er den data, som forskergruppen fra Aarhus Universitet har udnyttet, forklarer Juraj Bergman, leder af undersøgelsen.

- Vi har samlet data fra 139 store nulevende pattedyr og analyseret den enorme mængde data. Fra hver art er der cirka 3 milliarder datapunkter, så det har krævet både lang tid og meget computerkraft, siger han og fortsætter:

- DNA gemmer på mange informationer om fortiden. De fleste kender livets træ, som viser, hvorfra de forskellige arter har udviklet sig, og hvilke fælles forfædre de har. Vi har gjort det samme med mutationer i DNA’et. Ved at gruppere mutationerne og bygge et slægtstræ, kan vi vurdere, hvor stor bestanden af den konkrete art har været gennem tiden.

Jo større en bestand af dyr er, desto flere mutationer vil der opstå. Det er egentlig et spørgsmål om simpel matematik. Tag elefanter eksempelvis. Hver gang en elefant undfanges, er der en chance for, at der sker en række mutationer, som den giver videre til de næste generationer. Med flere undfangelser følger flere mutationer.

De store pattedyr

De 139 store pattedyr, der er undersøgt i studiet, er alle dyrearter, som findes i dag. Det drejer sig blandt andet om elefanter, bjørne, kænguruer og antiloper.

Man regner med, at der findes 6.399 arter af pattedyr på kloden, men de 139 store pattedyr er valgt ud, fordi at undersøge, hvordan bestanden af dem har ændret sig i løbet af de seneste 40.000 til 50.000 år. Samme periode hvor lignende store dyr uddøde. 

De store pattedyr kaldes også for megafauna - og er defineret som dyr, der vejer over 44 kilo, når de er fuldt udvoksede. Mennesker er derfor også at betragte som megafauna. I studiet har forskerne dog også undersøgt arter, der vejer ned til 22 kilo, for at alle kontinenter har været repræsenteret - dog ikke Antarktis.

Kilder: Journal of Mammalogy

Kigger på de neutrale dele af “DNA’et”

Størrelsen på elefantbestanden er dog ikke det eneste, der påvirker, hvor mange mutationer, der sker. 

Hvis området, elefanterne lever i, pludselig tørrer ud, sætter det dyrene under pres – og det påvirker raten af mutationer. Det samme sker, hvis to isolerede grupper af elefanter pludselig mødes og blander gener. 

Når det ikke kun er størrelsen på bestanden, der påvirker, hvor mange mutationer, der sker, skulle man tro, at de gør resultaterne ret usikre. Men det er ikke tilfældet, forklarer Juraf Bergman.

- Kun 10 procent af pattedyrs genomer består af aktive gener. Når der er et stort selektionspres fra miljø eller migration, vil det primært føre til mutationer i generne. De resterende 90 procent er derimod mere neutrale, siger han og fortsætter:

- Vi har derfor undersøgt mutationer i de dele af genomet, som er mindst påvirkelige af miljøet. De dele fortæller primært noget om, hvor stor bestanden har været over tid.    

Mammutten er et dårligt eksempel

En stor del af debatten om, hvad der var skyld i, at de store dyr enten uddøde eller gik stærkt tilbage, har været centreret omkring den uldhårede mammut. Men den er et dårligt eksempel, fordi dens historie er mere eller mindre unik, forklarer Jens-Christian Svenning.

- De klassiske argumenter for klimaet som forklaringsmodel bygger på, at mammutten og en række andre arter, der var knyttet til den såkaldte “mammutsteppe”, forsvandt, da isen smeltede og habitattypen forsvandt, siger han og fortsætter:

- Det er grundlæggende en utilfredsstillende forklaringsmodel, da langt de fleste af de uddøde megafauna-arter i perioden slet ikke levede på mammutsteppen, men i varme egne, som eksempelvis i tempererede og tropiske skove eller på savannen. I vores undersøgelse viser vi desuden, at de mange megafauna-arter, der trods alt overlevede og som kommer fra alle mulige forskellige egne og habitater, også er gået stærkt tilbage i denne periode. 

Det sidste punktum i debatten er nok ikke sat endnu, men Jens-Christian Svenning har dog svært ved at se, hvordan man fortsat kan argumentere for klimaet som forklaring.

- Det virker utænkeligt, at man kan komme op med en klimamodel, der kan forklare, at der på tværs af alle kontinenter og grupper af store dyr er sket en uddøen og vedvarende tilbagegang siden for omkring 50.000 år siden. Og at dette selektive tab af megafauna er unikt for de sidste 66 millioner år, på trods af, at der har været masser af klimaændringer

- At det i stedet hænger tæt sammen med tidspunktet, hvor mennesket spredte sig ud over hele kloden fra Afrika og dets efterfølgende befolkningsudvikling, er samtidigt svært ikke at se i de efterhånden rige data, vi har.

Bag om forskningen

Studietype:
Statistisk modellering

Ekstern finansiering:
Studiet er støttet af Villum Fonden (bevilling 16549), Danmarks Grundforskningsfond (DNRF173) og EU’s Horizon 2020-program.

Interessekonflikt:
Forskeren erklærer, at der ingen interessekonflikter er i forbindelse med denne forskning.

Link til videnskabelig artikel:
Worldwide Late Pleistocene and Early Holocene population declines in extant megafauna are associated with Homo sapiens expansion rather than climate change

Kontaktinfo:
Jens-Christian Svenning
Professor
Center for Ecological Dynamics in a Novel Biosphere (ECONOVO) ved Institut for Biologi
Mail: svenning@bio.au.dk
Tlf.: +45 28 99 23 04

Juraj Bergman
Adjunkt
Institut for Biologi
Mail: jurajbergman@birc.au.dk
Tlf.: +43 676-469-0427

Jeppe Kyhne Knudsen
Journalist og videnskabsformidler
Mail: jkk@au.dk
Tlf.: +45 93 50 81 48