Basis der Menschheit: wie grasende Tiere Evolution geformt

Geheimnisse betreffend die Verbreitung der Welt wiesen – das war entscheidend für unzählige Arten von weidenden Tieren und kann der Menschheit Entwicklung beeinflusst haben – haben jetzt wurde aufgedeckt in fossilen Zähnen Wissenschaftler enthüllen.

Diese neuen Erkenntnisse zeigen, wenn die Vorfahren der Elefanten, Nashörner, Nilpferde, Rindern, Schweinen und anderen Linien von Pflanzenfressern Weiden auf Gräser begann, helfen, die Landschaft zu schaffen, wobei unsere eigene Spezies entwickelt.

Da solche Gräser in wärmeren Klimazonen gedeihen, sagen die Forscher, dass die Ergebnisse einen Blick auf das was noch kommen in einer sich erwärmenden Welt sein könnte.

Grasland decken nun mehr als 20 Prozent von dem Planeten landet, sondern die Savannen Afrikas entstanden nur kurz vor die Hominiden, die Menschheit entwickelt haben. Obwohl die kühl-Jahreszeit, oder so genannte C3, Gräser entwickelte in mehr als 65 Millionen Jahren, kurz vor Ende das Zeitalter der Dinosaurier, der warmen Jahreszeit oder C4, Gräser gefunden entwickelt Savannen 25 Millionen auf 35 Millionen Jahren und entstand in Afrika nur 10 Millionen Jahren oder so vor.

"Mais ist C4, Zuckerrohr ist C4," Forscher Kevin Uno, Geologe an der University of Utah, sagte LiveScience. "Obwohl C4-Gräser weniger als 1 Prozent aller Pflanzenarten der Welt ausmachen, sind sie verantwortlich für 30 Prozent aller Biomasse auf der Erde. Menschen entwickelt sich in einer Welt wo C4-Gräser zur Verfügung standen. Dies sind die Pflanzen setzen wir auf Nahrungssuche. Sie machte einen großen Einfluss."

Um zu verstehen, wie Tiere in Afrika zu diesen neuen Gräsern angepaßt, untersucht das Umschalten von einer Diät der Blätter von C3-Bäume und Sträucher zu C4-Gräser, Uno und seine Kollegen 452 fossile Zähne von Pflanzenfressern von drei Standorten in Kenia auch von affenartigen Vorfahren des Menschen besetzt.

"Die Öffnung der Landschaft, die wir, in der zunehmenden Fülle sehen können der Beweidung Säugetiere, führte schließlich zu den Bedingungen die Abstammung von Primaten, was zu uns, in der Lage zu entwickeln, waren" Forscher Thure Cerling, Geologe an der University of Utah, sagte LiveScience. "Ohne die Öffnung der Landschaft und Entwicklung von Savannen, wir würden nicht entwickelt haben."

In der Art der Photosynthese, die C3-Pflanzen verwenden, wird das Kohlenstoff-12-Isotop, das hat das leichteste Molekulargewicht des stabilen Kohlenstoff-Isotope, bevorzugt. Bei der C4-Photosynthese Kohlenstoff-12 und das schwerere Isotop Kohlenstoff-13 verwendet. Abhängig von der Nahrung gegessen würde ein Tier bestimmten Verhältnissen der Kohlenstoff-Isotope in seine Körpergewebe zu integrieren. Durch Verhältnisse dieser Isotope in den Zahnschmelz von fossilen Zähnen messen und bestimmen das Alter der Sedimente, denen Sie in gefunden wurden, konnten die Wissenschaftler herausfinden, wenn Pflanzenfresser C3-Pflanzen, C4-Pflanzen oder eine Mischung aß, und wenn sie das Heu "hit," sozusagen, Bau eine 7-Millionen-Jahre-Aufzeichnung der Ernährung ändern von 10 Millionen auf 3 Millionen Jahren.

"Rasen ist jetzt die Hauptnahrung für viele Pflanzenfresser in Ost-Afrika", sagte Uno.

Die ersten Tiere zur warmen Jahreszeit Gräser wechseln Zebras Vorfahren, ab 9,9 Millionen Jahren waren. "Pferde waren bereit für die"neuen Restaurant' und ging ausschließlich auf dieses neue Nahrungsquelle", sagte Cerling.

Als nächstes machte einige aber nicht alle Nashörner den Schalter vor 9,6 Millionen Jahren ab. Dies galt auch für den Hornträgern, darunter heute Gazellen, Gnus und Büffel. Grass-Weiden verbreiten 7,4 Millionen Jahren die Vorfahren der Elefanten, und sobald es taten, sie blieben Grasfresser bis sehr vor kurzem, wahrscheinlich in den letzten Millionen Jahren oder so. Afrikanische und asiatische Elefanten essen heute, meist C3 Bäume und Sträucher.

Flusspferde begann Weiden auf Rasen langsamer, wie Suids, die Vorfahren der Buschschweine und Warzenschweine. Und Giraffen nie verlassen die Salatbar von Bäumen und Sträuchern, teilweise, weil ihre langen Hälse ausgelegt sind, kommt man zu hoch, Blätter Rasen nicht tief unten.

Die ersten Pflanzenfresser dieser C4-Pflanzen essen hatte längere Zähne – bedeutete für durch Blätter reißen – das hat mehr Zeit für die abrasive Gräser zu zermürben. Die zunehmende Verfügbarkeit von diese Gräser bedeutete, gab es eine neue Nahrungsquelle für alle Pflanzenfresser zu versuchen, wenn sie sie verdauen konnte, da sie mehr Zellulose und geringeren Nährwert als die meisten C3-Pflanzen haben.

"Wenn Sie lebte in einer Stadt, die nur Rindfleisch zum Abendessen gegessen und das gefrorene Fischstäbchen Kerl kam durch den Verkauf TV Dinner zum halben Preis, weil jeder Rindfleisch gegessen, versuchen würde nicht Sie wenigstens Fisch zum Abendessen?" UNO fordert. "Dieses Beispiel ist ein bisschen anthropomorphized, aber ich sehe C4-Gräser als neue Ressourcen, die nicht so viel in der Nachfrage als C3 kühl-Jahreszeit Gräser, Bäume und Sträucher wurden. Dies kann daran liegen einige Tiere hatten eine harte Zeit C4 Gräsern zu verdauen."

Es bleibt ein Rätsel, warum die C4-Pflanzen in globalen Ökosysteme ebenso wichtig wurde, wie sie es taten, sagte Cerling. Keine Beweise für weit verbreitete Wiesen wurde früher als 4,2 Millionen Jahren in Ostafrika gefunden.

"Nur während der letzten 1 Million Jahre Wiesen geworden ist so dominant, wie sie heute in Ostafrika sind," sagte Uno. Jedoch sogar vor 4,2 Millionen Jahren, "gab es genug C4 Rasen rund um für eine ganze Reihe von Tieren zu Leben aus der it," fügte er hinzu.

Globale oder regionale Veränderungen des Klimas haben das Potenzial, einen Wald in Grünland oder umgekehrt ändern. Geschieht dies über große Flächen, müssen Tiere ihre Ernährung ändern oder befassen sich mit den Folgen, die im Extremfall bedeuten könnte, Umzug in einen neuen Lebensraum oder irgendwann aussterben.

"Wie wir weiterhin atmosphärisches Kohlendioxid durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, hinzu geben wir C3-Pflanzen einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen," sagte Uno. "Wir wissen nicht, die vollständige Reihe von möglichen Ergebnisse davon, aber es ist sicherlich ein Thema, das Werk Ökologen eingespielten, sind."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert heute online (April (4) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

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