地球上に3億年以上も持続している自然のパターンを変えるほど強力な地球規模の力を想像するのは難しいですが、新しい研究は、人間が約6, 000年にわたってそれを行っていることを示しています。
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おそらく人口の増加と農業の普及に関係する人間の活動の増加は、植物や動物が土地全体に分布する方法をひっくり返したようです。そのため、今日の種は、他のどの時期よりもはるかに分離されています。
Nature誌に今週掲載された研究の結論であり、その影響は非常に大きく、単細胞微生物から複雑な生物への移行と同じくらい劇的な世界的進化の新しい段階を告げる可能性があります。
スミソニアン国立自然史博物館の地球生態系の進化（ETE）プログラムの古生物学者であるS.キャスリーンライオンズが率いる研究者チームは、現在および過去の風景全体にわたる化石記録を通して植物および動物の分布を調査しましたパターンを求めて。
ほとんどの場合、彼らはランダム性を発見しましたが、時間の経過とともに、偶然に起因するよりも頻繁に互いに関連して現れる植物と動物の小さなサブセットがありました。 その関係は、種のペアが一緒に発生することを意味するため、一方を見つけると、通常はもう一方を見つけます。 または、その逆を意味します。一方を見つけた場合、通常、もう一方は存在しません。その場合、それらは分離されていると見なされます。
たとえば、チーターがいる場所では、キリンが同じ生息地を好むため、キリンをよく見つけます。 また、更新世後期の悲惨なオオカミと巨大な地上ナマケモノの場合のように、捕食者と被食者の関係は動物を景観上に共存させる可能性があります。 悲惨なオオカミは、巨大なオオナマケモノを捕食していると考えられています。
反対に、隔離された動物は、偶然だけで現れるよりも一緒に現れる頻度が少ない動物です。 今日、グレービーのシマウマとコロブスモンキーは、異なる風景を活用するように進化したため、一緒に見つかることはめったにありません。
驚きの発見は、3億年の間、種のペアが一緒に発生し、それらが分離するよりも景観上で集約することが一般的だったことです。 その後、北アメリカでは約6, 000年前にパターンが反転しました。 ほぼ同時期に、人口が増加し、農業に依存するようになり、植物や動物のコミュニティは分離が支配的なパターンにシフトしました。
リヨンと彼女の同僚は、さまざまな大陸の80のコミュニティからの360, 000近くの生物のペアを調べましたが、問題の期間中に利用可能な最高のデータは、主に北米からのものでした。 リヨンは、他の研究者がパターンシフトを求めれば、世界中でパターンシフトが明らかになると予想しています。
「これまでにない方法で変化しているコミュニティ構造があり、それが人間に関連しているように見えるのは驚くべきことです」と、メリーランド大学の地理学および環境システムの教授であり、国際地質科学人類新世ワーキンググループ。 「私は、人間に関連する生物圏の変化についてこれまで見た中で最も興味深い指標の1つだと思います。」
科学者たちは、なぜ人類の歴史のこの明確な瞬間にシフトが起こるのかを正確に言うことはできませんが、過去の気候条件に到達するために氷コアを調べることを含め、他の考えられる接続を排除するために多大な努力を払っています これらの3億年にわたって自然気候の変動が何度もありましたが、パターンは安定しており、平均64％の種のペアが重要な関係を集約しています。
6, 000年前の移行後、平均は37％に低下しました。 今日、一対の種の間の重要な関係は、一方を見つける場所を意味し、他方を見つけることを意味する可能性が高くなります。 つまり、種はかつてないほど分離されています。
喫煙銃はありませんが、ライオンズはこの変化で人間が果たした役割について考えています。 「私たちは、種がその分布に重複していた多くの地域に住んでいます」と彼女は言います。 「彼らは、私たちが現在住んでいる地域を通り抜けることができないため、もう重複していません。」
ニューヨークのイサカにある古生物学研究機関の古生態学者兼キュレーターであるグレゴリー・ディートルは、この3億年前のパターンの破れは、私たちが新しい世界に生きていることを示し、過去を使って将来何が起こるかを予測することはより困難です。
「私にとってそれは大きな部分でした」と彼は言います。 「その場合、このより分離されたパターンは、最終的に、種が将来の気候変動にどのように適応するか、または単に応答するかについて、どういう意味ですか？
Dietlは、同じ問題のNatureにも掲載されている研究のレビューを書きました。 この論文を見た同僚の多くがそうであるように、彼は分離の増加が種の環境の変化に対する脆弱性を高める可能性があると考えています。
「おそらく種同士のつながりが少ないため、種は絶滅の影響を受けやすいことを意味します」とライオンズは言います。 人間は、生息地を破壊し、断片化することにより、植物と動物の個体群を破壊しました。 それらの範囲はより小さく、かつてのように重複しなくなりました。
「そして、その地理的範囲が狭いため、その量はほぼ確実に小さくなります。」しかし、環境の変化が種にどのように影響するかを理解することは、信頼できる過去の明確な例がない世界でははるかに困難です。
将来、より多くの動植物が順応するか絶滅するかに関わらず、過去のこの劇的な変化は、新しい時代の正式な命名である人為新世を促した人間の影響の範囲を強調しています。
「人間は、ごく最近まで変革力にならなかったと考える傾向があります」とエリスは言います。 「しかし、この影響は農業のまさに始まりに位置づけられます。 だから、それは非常に早い指標です。 人間が他の種と区別されるプロセスと、彼らが地球を変えた方法は、本当に人類新世の原因です。 ですから、この[研究]は、この列車がいつどこで駅を出たのかを尋ねるという点で興味深いのです。」
科学者がなぜ私たちが新しい地質時代にあると考えているのか、そしてそれが私たちの将来にとって何を意味するのかを発見してください。ただし、この研究は、科学者が人類新世の始まりを示すために使用する日付を設定するのに役立ちそうにありません。 擬人化作業部会は2016年にその決定を下す予定であり、環境の総量を表す砂の中の明確に定義された線、またはほとんどの場合、岩を識別するという受け入れられた慣行に依存する可能性が高いある期間から次の期間への移行を示す変更。
ワーキンググループの議長であり、ヤン・ザラシエヴィッチのレスター大学の古生物学の教授は、1952年に熱核兵器実験からの放射性降下物が世界中の堆積物に明確な放射性シグネチャを堆積させたときに線が引かれた可能性が高いと言います。
「放射性核種は、論文で説明されている人口動態の変化ほど地球システムに大きな変化を示すものではありませんが、より鋭い時間マーカーを提供します」と彼は電子メールで書いた。 そして、それがワーキンググループが探しているものです。 しかし、現在の論文が議論に貢献していることは、Zalasiewiczのレーダーではさらに大きなものになるかもしれません。
「これは、人為新世が完新世と単純に異なるだけでなく、この惑星での過去のすべての歴史的エピソードともいくつかの重要な点で異なるという印象の増加に重みを加えます」と彼は書いた。 Zalasiewiczは、人間が地球上の生命に与えている重要な影響は、進化の第3段階であるまったく新しいものへの長い移行の開始であり得ると提案するThe Anthropocene Reviewの最近の論文の共著者の1人でした。
単細胞生物から複雑な生命体への以前の移行には約1億年かかったため、生物圏のコースで（非常に長期的な）変更を開始していることを示唆するのは不合理ではありません。
植物や動物の世界的な均質化、化石燃料の燃焼から地球のシステムへの膨大な量の新エネルギーの導入、人間の相互作用の世界的ネットワークへの技術の統合の増加、他の種の進化を指揮する単一種、 ホモサピエンス 。
ライオンズの結果を世界の他の地域の化石記録に再現できれば、地球上の生命の進化に対する世界的な影響が数千年前に始まったことを証明できます。
「この結果は非常に印象的であると言わざるを得ないので、多くの科学者がこれを解読しようとして忙しくなりそうだ」とエリスは言う。 「彼らは地球システムの変化、生物圏の変化、人間によって引き起こされた変化を見るまったく新しい方法への扉を開いています。 これは最後の言葉ではありませんが、それについての議論への冒頭の一撃です。」
UPDATE 12/17/2015： この記事の以前のバージョンでは、象とキリンは「重要なペア」を形成し、それはキリンとチーターであるべきであり、「常に」集約された動物の重要なペアが一緒に見つかると述べていました。隔離された動物は一緒に「決して」見られません。
