Vymírání fauny v pleistocenní Austrálii

Současná střední Austrálie je pouštní či polopouštní oblastí s extrémními výkyvy teplot. Ještě v nedávné minulosti tomu však bylo jinak. Nová a lehce kontroverzní studie G. H. Millera a jeho kolegů ¹⁾ , ²⁾ používá pro zjištění změn v původním vegetačním pokryvu izotopovou analýzu fosilizovaných skořápek ptačích vajec, konkrétně dosud žijícího emu hnědého (Dromaius novaehollandiae) a vymřelého emu Genyornis newtoni.

Kam se poděla voda z monzunů

Již dříve bylo zjištěno, že Austrálie v období pozdního pleistocénu netrpěla výraznějším nedostatkem srážek, naopak množství monzunových srážek bylo oproti předchozím obdobím výrazně nadprůměrné. Klimatické modely nasvědčují tomu, že v tu dobu měla být Austrálie porostlá lesem nebo alespoň lesostepí. Dochované záznamy o výšce hladiny australských jezer, zejména Eyreova, však svědčí o něčem jiném – jejich hladina klesá od pleistocénu až do současnosti, což vůbec neodpovídá množství spadlých vodních srážek. Souvisí to snad s osídlením Austrálie lidmi?

Lidé osídlili Austrálii zhruba před 50 tisíci lety. Hned potom – před 50 až 45 tisíci lety – vymřelo kolem 60 druhů australské megafauny. Je tedy namístě se ptát, zda osídlení Austrálie lidmi mohlo vyústit v tak obrovskou změnu ve flóře a fauně tohoto kontinentu. Kromě ekosystémových změn způsobených člověkem připadá v úvahu nadměrný lov či snad zavlečení nějaké nakažlivé nemoci. Vzhledem k tomu, že vymřely hlavně velké druhy s větší či menší potravní specializací, zatímco nespecializované druhy (například velcí klokani) vesměs přežily, stála za vyhynutím pravděpodobně změna vegetace a nelze vyloučit, že ji vypálil člověk, který kontinent osídlil.

Co prozrazují vaječné skořápky

V pevninských i mořských usazeninách lze změnu vegetace snadno doložit pylovou analýzou, což však neplatí o pouštních a polopouštních oblastech. Pyl totiž bývá v těchto biotopech špatně zachován. Proto autoři studie použili analýzu přítomnosti izotopu ¹³C ve stravě dvou ptačích druhů. Přítomnost izotopu zkoumali jednak ve vzorcích kalcitových minerálů tvořících strukturu fosilizovaných vaječných skořápek, jednak ve vzorcích organické matrix skořápky. Uhlík obsažený v kalcitu pochází z hydrogenuhličitanového iontu přítomného v krvi. V tělních tekutinách dochází k poměrně rychlému obratu tohoto iontu, to znamená, že poměr ¹³C ku ¹²C ve skořápkách odráží poměr obou izotopů v potravních zdrojích ve dnech až týdnech bezprostředně před snesením vajec. Naopak organický uhlík ve vaječné skořápce pochází zejména z proteinových rezerv, které si daný jedinec vytvořil v průběhu několika měsíců.

Vymřelý Genyornis byl pravděpodobně větším potravním specialistou než dosud žijící Dromaius. Nasvědčuje tomu daleko menší variabilita izotopů uhlíku v jeho skořápkách. Jeho strava vždy obsahovala alespoň nějaké rostliny s typem metabolizmu C₄ na rozdíl od Dromaiuse, který toleroval i stravu složenou pouze z rostlin C₃ (viz Vesmír 74, 573, 1995/10 a 84, 156, 2005/3). ³⁾ V době před příchodem člověka strava jedinců rodu Dromaius fluktuovala mezi rostlinami čistě C₄ a naopak čistě C₃ v závislosti na výkyvech v úhrnech ročních srážek – během suchých let traviny, během vlhkých let keře a stromy. Před 45 tisíci let se jejich strava radikálně změnila a dodnes ve středoaustralské vegetaci dominují druhy typu C₄.

Mohl za to člověk?

Získané výsledky nasvědčují tomu, že za radikální změnou středoaustralských ekosystémů stojí člověk. Vysvětlením by byl změněný výskyt požárů. I když některé australské ekosystémy podléhají pravidelně požárům, které jsou zároveň nutné k jejich obnově, přítomnost raných kolonizátorů měla možná za následek změnu v načasování nebo ve frekvenci požárů. Systematické vypalování porostů patrně posunulo rovnováhu mezi stromy a keři adaptovanými na suchá období a porosty travin bohatých na živiny směrem k polopouštní či pouštní krajině, která je lépe adaptována na časté požáry. Půdy chudé na živiny pak dokonaly záměnu nutričně bohatých C₃ trav za trojzub (různé druhy rodu Spinifex), což je na živiny nenáročná, pichlavá travina C₄, která podporuje požáry, a navíc je pro většinu zvířat nepoživatelná. V současné době pokrývá značnou část australského kontinentu. Je pravděpodobné, že změny ve vegetačním pokryvu způsobily i snížení monzunových srážek ve střední Austrálii, které trvá od počátku holocénu dodnes.