Prije 50.000 godina, Severnom Amerikom su vladali megafauna. Veliki mamuti su lutali tundrom, dok su šume bile dom visokim mastodontima, divljim tigrovima s oštrim zubima i ogromnim vukovima. Bizoni i izuzetno visoke kamile su se kretale u krda širom kontinenta, dok su gigantske dabrove plivale po njegovim jezerima i ribnjacima. Ogromni kopneni lenjivci teški preko 1.000 kg bili su pronađeni u mnogim regijama istočno od Stjenjaka.
A onda, negdje krajem posljednjeg ledenog doba, većina megafaune Severne Amerike je nestala. Kako i zašto ostaje tema žučnih rasprava. Neki istraživači vjeruju da je dolazak ljudi bio presudan. Možda su životinje lovili i jeli, ili možda su ljudi jednostavno mijenjali njihova staništa ili se takmičili za vitalne izvore hrane.
Međutim, drugi istraživači tvrde da su klimatske promjene bile krive, kako se Zemlja odmrzavala nakon nekoliko hiljada godina ledenih temperatura, mijenjajući okruženja brže nego što su megafauna mogla da se prilagodi. Neslaganja između ove dvije škole su bila žestoka, a rasprave sporne.
Unatoč decenijama proučavanja, ovaj misterij ledenog doba ostaje neriješen. Istraživači jednostavno nemaju dovoljno dokaza u ovom trenutku da bi isključili jedan ili drugi scenarij—ili zapravo druge objašnjenja koja su bila predložena (npr. bolest, udarac komete, kombinacija faktora). Jedan od razloga je što su mnoge kosti putem kojih prate prisustvo megafaune fragmentirane i teško ih je identificirati.
Iako neka mjesta dobro čuvaju ostatke megafaune, uslovi na drugima su bili teški za životinjske kosti, trošeći ih u manje fragmente koji su previše izmijenjeni da bi se identificirali. Ovi procesi propadanja uključuju izlaganje, abraziju, lomljenje i bio-molekularno propadanje.
Priprema ploče uzorka za ZooMS analizu. Sićušne kapljice koje se talože pomoću pipete sadrže male količine mljevenog kolagena koji će se analizirati na masenom spektrometru.
Takvi problemi ostavljaju nas bez ključnih informacija o tome gdje su se određene vrste megafaune distribuirale, tačno kada su nestale, i kako su reagovale na dolazak ljudi ili klimatske promjene u kasnom pleistocenu.
Primjena moderne tehnologije na stare kosti
Nova studija, objavljena u časopisu "Frontiers in Mammal Science", postavila je cilj riješiti ovaj nedostatak informacija. Da bi to učinili, obratili su pažnju na izvanredne kolekcije Nacionalnog muzeja prirodnih nauka Smithsonian u Washingtonu, DC. Kujući nalaze brojnih arheoloških iskopavanja provedenih tokom proteklog stoljeća, Muzej je izvanredni rezervoar životinjskih kostiju koje su duboko relevantne za pitanje kako su megafaune Severne Amerike izumrle.
Ipak, mnogi od ovih ostataka su jako fragmentirani i neidentifikovani, što znači da je njihova sposobnost da rasvijetle ovo pitanje, barem do sada, bila ograničena.
Srećom, proteklih godina razvijene su nove biomolekularne metode arheološkog istraživanja. Umjesto da se upute na iskopavanje novih lokaliteta, arheolozi sve više obraćaju pažnju na naučni laboratorij, koristeći nove tehnike za ispitivanje postojećeg materijala.
Jedna takva nova tehnika naziva se ZooMS—kratica za Zooarheologiju metodom masa-spektrometrije. Metoda se oslanja na činjenicu da se, iako većina njegovih proteina brzo raspada nakon što životinja umre, neki, poput koštanog kolagena, mogu sačuvati tokom dugih vremenskih perioda. Budući da se kolagen proteini često razlikuju na male, suptilne načine između različitih taksonomskih grupa životinja, pa čak i pojedinačnih vrsta, sekvence kolagena mogu pružiti vrstu molekularne trake za pomoć pri identifikaciji koštanih fragmenata koji su inače neidentifikovani.
Tako, segmenti kolagenskih proteina izdvojeni iz minimalnih količina kostiju mogu se odvojiti i analizirati na masenom spektrometru kako bi se izvršile identifikacije ostataka kostiju koje tradicionalni zooarheolozi ne mogu.
Odabir arheološkog materijala za proučavanje
Istraživači su odlučili koristiti ovu metodu kako bi ponovo pregledali arhivirani materijal Muzeja Smithsonian. Njihova studija bila je pilot-projekat koji je postavio ključno pitanje: da li će kosti koje se čuvaju u skladištima Muzeja Smithsonian sačuvati dovoljno kolagena kako bismo saznali više o fragmentiranom koštanom materijalu u njegovim prostorijama?
Odgovor nije bio očigledan, jer su mnoge iskopine obavljene prije nekoliko decenija. Iako je materijal posljednjih desetak godina bio čuvan u modernom skladištu pod kontrolom klime, ran datumi iskopavanja značili su da moderni standardi nisu nužno primijenjeni na njihovu manipulaciju, obradu i skladištenje u svim fazama.
Tim je pregledao koštani materijal sa pet arheoloških lokaliteta. Svi lokaliteti datiraju iz kasnog pleistocena/ranog holocena (približno od 13.000 do 10.000 godina prije sadašnjosti) ili ranije i nalaze se u Koloradu, na zapadu Sjedinjenih Američkih Država. Najstariji je iskopan 1934. godine, a najnoviji 1981. godine.
Iako je neki materijal sa lokaliteta bio prepoznatljiv, veći dio je bio visoko fragmentiran i nije zadržavao dijagnostičke karakteristike koje bi omogućile zooarheološku identifikaciju do nivoa vrste, roda ili čak porodice. Neki fragmenti kostiju izgledali su vrlo neobezbjeđujuće—bili su izbjeljeni i izloženi vremenskim uticajima, ili su imali zaobljene ivice, što sugerira da su prethodno bili transportovani vodom ili sedimentom prije pokapanja na lokalitetu.
Otkriće izvanredne biomolekularne konzervacije
Ono što su pronašli ih je iznenadilo. Uprkos starosti mnogih kolekcija, neobezbjeđujućem izgledu velikog dijela materijala i drevnom podrijetlu samih kostiju, postigli su izvanredne rezultate metodom ZooMS. Zapravo, izuzetnih 80% uzoraka kostiju dalo je dovoljno kolagena za identifikaciju pomoću ZooMS-a. 73% ih je moglo biti identificirano do nivoa roda.
Taksoni koje su identificirali koristeći ZooMS uključivali su bizona, Mammuthus (rod kojem pripadaju mamuti), Camelidae (porodica deva) i možda Mammut (rod kojem pripadaju mastodonti). U nekim slučajevima, mogli su samo dodijeliti uzorke širim taksonomskim grupama jer mnoge sjevernoameričke životinje još uvijek nemaju referentne biblioteke za ZooMS. Ove baze podataka, koje su relativno dobro razvijene za Euroaziju ali ne i za druge regije, ključne su za identificiranje spektra koji uzorak proizvodi kada ga pokrenu na masenom spektrometru.
Njihova otkrića imaju velike implikacije za muzejske kolekcije. Materijal na koji su istraživači gledali je svakako siromašni rođak glamuroznog materijala koji se izlaže u muzejima prirodnih znanosti.
Na prvi pogled, ovi visoko fragmentirani, mali i nedijagnostički kosturi životinja nisu inspirativni i površno neinformativni. No, kao i druge biomolekularne metode, ZooMS otkriva bogate informacije zadržane u zanemarenim uzorcima koji nisu privukli ni istraživačku ni posjetiteljsku pažnju decenijama.
Rezultati također ističu potencijal takvih kolekcija za rješavanje stalnih rasprava o tome kada, gdje i kako su megafauna izumrla. Otvorivši za analizu fragmentirani koštani materijal koji čini veći dio megafaunalnog zapisa, ZooMS ima potencijal da pomogne u pružanju obilja novih istraživačkih podataka za rješavanje dugogodišnjih pitanja o izumiranju megafaune. ZooMS nudi relativno jednostavan, brz i jeftin način izvlačenja novih informacija s iskopanih lokaliteta iz prošlosti.
Njihovo istraživanje također ističe važnost očuvanja arheoloških kolekcija. Kada su istraživači i institucije ograničeni sredstvima, arheološki artefakti i kosti koje nisu glamurozne ili od očigledne odmahšnje koristi mogu biti zanemareni ili čak odbačeni. Kritično je da muzejima budu pružena adekvatna sredstva za dugoročno brigu i čuvanje arheoloških ostataka.
Kako pokazuje njihova analiza, takav stari materijal može pronaći novo značenje na neočekivane načine—u ovom slučaju, omogućujući nam da koristimo male fragmente kostiju kako bismo malo bliže došli rješenju tajne zašto su neke od najvećih ikada zabilježenih životinja nestale s krajolika drevne Sjeverne Amerike.
Morate biti prijavljeni da biste ostavili komentar.