Penemuan mengejutkan dari “ayunan iklim” Afrika mengubah pandangan evolusi manusia

Meskipun secara luas diterima bahwa perubahan iklim adalah penyebab evolusi spesies kita di Afrika, sifat sebenarnya dari perubahan iklim dan dampaknya belum dipahami dengan baik. Siklus interglasial sangat memengaruhi pola perubahan iklim di banyak bagian dunia, dan juga dianggap mengatur perubahan lingkungan di Afrika selama periode kritis evolusi manusia selama jutaan tahun terakhir atau lebih. Perubahan ekosistem yang didorong oleh siklus es ini diperkirakan telah merangsang evolusi dan penyebaran manusia purba.

Diterbitkan di Prosiding National Academy of Sciences of the USA (PNAS) Minggu ini menantang pandangan itu. Dr. Kapoth Bahir dan sekelompok kolaborator multidisiplin internasional telah mengidentifikasi pola cuaca kuno El Niño sebagai pendorong perubahan iklim utama di Afrika. Hal ini memungkinkan kelompok tersebut untuk mengevaluasi kembali kerangka iklim evolusi manusia saat ini.

Berjalan dengan hujan

Dr. Caboth Bahr dan rekannya menggabungkan 11 arsip iklim dari seluruh Afrika yang mencakup 620.000 tahun terakhir untuk membuat gambaran spasial yang komprehensif tentang kapan dan di mana kondisi basah atau kering terjadi di benua itu. “Kami terkejut menemukan ‘ayunan’ iklim yang berbeda antara Timur dan Barat sangat mirip dengan pola fenomena cuaca El Niño, yang saat ini sangat mempengaruhi distribusi curah hujan di Afrika,” jelas Dr. Kapoth-Bahir, yang memimpin belajar.

Danau alkali Nakuru di Kenya kaya akan cyanobacteria, Spirulina platensis, yang merupakan makanan pokok flamingo kecil. Namun, karena curah hujan yang meningkat di daerah tersebut dalam beberapa tahun terakhir, bakteri punah, dan bersamaan dengan itu flamingo. Kredit: Profesor Martin Trauth, Universitas Potsdam

Para penulis menyimpulkan bahwa efek Pasifik ekuator pada apa yang disebut “sirkulasi pejalan kaki” – sabuk sel konvektif di sepanjang khatulistiwa yang memengaruhi curah hujan dan kekeringan di daerah tropis – adalah pendorong utama perubahan iklim ini. Data dengan jelas menunjukkan bahwa daerah basah dan kering telah berpindah antara Afrika bagian timur dan barat dalam kurun waktu hampir 100.000 tahun, dengan pergeseran iklim yang disertai dengan pergeseran besar pada tumbuhan dan hewan mamalia.

“Tampaknya pergantian antara periode kering dan basah ini dapat mengatur penyebaran dan evolusi vegetasi serta mamalia di Afrika Timur dan Barat,” jelas Dr. Caputh-Bahr. “Tambalan lingkungan yang dihasilkan kemungkinan besar menjadi komponen penting dari perkembangan manusia dan demografi awal juga.”

Para ilmuwan ingin menunjukkan bahwa meskipun perubahan iklim jelas bukan satu-satunya faktor yang mendorong evolusi manusia purba, studi baru ini menawarkan perspektif baru tentang hubungan erat antara variabilitas lingkungan dan asal mula nenek moyang kita.

Ngorongoro yang terletak di tepi Sungai Serengeti di Tanzania adalah rumah bagi banyak satwa liar. Namun, perubahan iklim menyebabkan kelangkaan air besar-besaran, perubahan vegetasi, hilangnya keanekaragaman hayati dan seringnya penyakit yang mengancam ekosistem yang rapuh. Kredit: Profesor Martin Trauth, Universitas Potsdam

“Kami melihat banyak spesies mamalia Afrika yang distribusinya bertepatan dengan pola yang kami identifikasi, dan yang sejarah evolusinya tampaknya sebanding dengan osilasi basah dan kering antara Afrika Timur dan Barat,” tambah Dr. Eleanor Scari, salah satu rekan penulis. . Dan seorang arkeolog evolusioner di Institut Max Planck untuk Ilmu Sejarah Manusia di Jerman. “Hewan-hewan ini memelihara sinyal lingkungan tempat manusia berevolusi, dan nampaknya nenek moyang manusia kita mungkin juga terbagi secara serupa di Afrika di mana mereka terpapar tekanan lingkungan yang sama.”

Ekoregion: zona transisi antara zona ekologi yang berbeda

Pekerjaan para ilmuwan menunjukkan bahwa pola seperti ayunan dari curah hujan bergantian antara Afrika Timur dan Barat mungkin memiliki efek menciptakan zona ekologi kritis – zona penyangga antara zona ekologi yang berbeda, seperti padang rumput dan hutan.

Dr. Kapoth Bahir menambahkan: “Ekoregion menyediakan habitat yang beragam, kaya sumber daya, dan stabil yang diyakini penting bagi manusia modern awal.” “Benar saja, mereka penting bagi masyarakat hewan lainnya.”

Saat ini, Cekungan Chew Bahir di selatan Ethiopia adalah danau lumpur asin yang berisi danau purba yang luas selama tahap basah. Pengeboran ilmiah mendalam dari permukaan Playa saat ini telah menghasilkan catatan sedimen yang panjang sekitar 620.000 tahun, memberikan wawasan tentang pergeseran ekstrim dalam iklim air yang sangat bervariasi di Afrika Timur. Kredit: Annette Jungger, Universitas Tübingen

Bagi para ilmuwan, ini menunjukkan bahwa pedalaman Afrika mungkin sangat penting untuk mempromosikan kelangsungan hidup populasi jangka panjang. “Kami melihat tanda tangan arkeologis dari orang-orang pertama kami di seluruh Afrika, tetapi inovasi datang dan pergi dan sering ditemukan kembali, menunjukkan bahwa sejarah mendalam populasi kami telah melihat pola pertumbuhan dan kehancuran populasi lokal yang stabil dan terus menerus,” kata Dr. Skerry. menyediakan area untuk kelangsungan populasi jangka panjang, memastikan keberlanjutan populasi yang lebih besar, bahkan jika populasi lokal sering mati. “

“Menilai kembali pola stagnasi, perubahan, dan kepunahan ini dalam kerangka iklim baru akan menghasilkan wawasan baru ke dalam masa lalu manusia yang dalam,” kata Dr. Caboth Barr. “Ini bukan untuk mengatakan bahwa orang tidak berdaya dalam menghadapi perubahan iklim, tetapi bahwa ketersediaan habitat yang berubah pasti akan mempengaruhi pola demografis dan pada akhirnya pertukaran genetik yang mendukung evolusi manusia.”

Referensi: 31 Mei 2021 Prosiding National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073 / pnas. 2018277118