En prärievarg i Yosemite National Park, Kalifornien, USA. Kredit:Christopher Bruno/Wikipeida
Smala rader av grunda grå papperskorgar tornar upp sig i taket. Inuti vilar käkbenen från sabeltandade katter och uråldriga prärievargar som dog i La Brea Tar Pits så många som 40, 000 år sedan.
"Den ursprungliga Angelenos, sade Aisling Farrel, en inkassochef på Rancho La Brea. "Allt som vi har levt och dött här, eller åtminstone migrerade hit och dog här."
Flera arter av sabeltandade katter dog ut omkring 10, 000 år sedan medan prärievargar överlevde – och blev rovdjurens topp som är kända för att terrorisera familjens husdjur. Anledningen till, hävdar ny forskning baserad på La Brea-fossilerna, var prärievargens överlägsna förmåga att anpassa sig till en föränderlig värld.
Från ca 15, 000 till 10, För 000 år sedan – slutet av Pleistocene-epoken – ett värmande klimat, det ökande intrånget av människor, eller någon kombination av båda ledde till en massiv utrotning av några av Nordamerikas största däggdjur.
Genom att fråga hur de överlevande reagerade på förlusten av de större köttätarna, sa Vanderbilt University paleontolog Larisa DeSantis, "vi kan börja förstå vilka effekterna av tidigare effekter av klimatförändringar och mänskliga effekter var i dessa ekosystem och ta fram viktiga varnande berättelser och lärdomar av relevans för bevarande idag."
Till exempel, hon frågade, "Förändrades kostvanorna för pumor och vargar och prärievargar på ett väsentligt sätt när utrotningen av dessa andra djur inträffade? Och på vilket sätt hände det egentligen?"
Med över 3,5 miljoner fossiler som representerar mer än 600 olika arter, La Brea Tar Pits skulle sannolikt hålla svaren.
"Om du ska studera Pleistocena köttätare, "DeSantis sa, "du går till La Brea."
En gammal tjära sipprar mitt i dagens Los Angeles, La Brea Tar Pits fångade alla sorters djur under de senaste 50, 000 år. Det är en av de mest värdefulla platserna för paleontologer som studerar både orsakerna och konsekvenserna av arters utrotning.
Omedvetna växtätare som amerikansk bison eller jättelika sengångare som av misstag vandrade in i den klibbiga fällan skulle ropa på hjälp, drar till sig rovdjurens uppmärksamhet - hemska vargar, prärievargar, sabeltandade katter, och det sällsynta amerikanska lejonet – letar efter ett lätt mellanmål. Dessa rovdjur skulle oundvikligen fastna själva.
För att förstå hur dessa rovdjur anpassade sig till den förändrade tillgängligheten av bytesdjur och förlusten av andra rovdjur, DeSantis och hennes medarbetare letade efter ledtrådar gömda i deras tänder:både den kemiska sammansättningen av emaljen och de fysiska skraporna som lämnades på ytan.
"Allt du äter ingår i dina vävnader, " DeSantis sa. "Det fantastiska med tänder är att signalen är låst när tänderna mineraliseras."
Tandemaljen läggs ner i tonåren, så det ger en ögonblicksbild av vad ett djur åt under sitt unga vuxna liv.
Borra i tanden, forskarna tog bort ett till två milligram emalj – en mängd som är jämförbar med cirka tre sockerkorn.
Teammedlemmar från Vanderbilt och New York State Museum i Albany använde sedan masspektrometri för att mäta den relativa förekomsten av olika isotoper av kol i emaljen från antika och moderna köttätare.
Tänder med ett högre förhållande mellan kol-13 och kol-12 indikerar att deras ägare åt byten som levde i öppna gräsytor. Tänder med ett lägre förhållande signalerar att köttätaren jagade i mer täckt, skogsområden.
Anledningen till denna skillnad är att växter som växer i dessa miljöer gör fotosyntesen något annorlunda, vilket leder till distinkta förhållanden mellan kol-13 och kol-12. Växtätare som äter växterna införlivar sitt förhållande av kolisotoper i sina kroppar, liksom köttätarna längre upp i näringskedjan.
Enligt kolisotopförhållandena, sabeltandade katter föredrog att jaga i skyddade lundar.
"Det är då vettigt att ett bakhållsrovdjur skulle fånga fler byten på ett mer täckt område än på en öppen slätt, sa Julie Meachen, en paleontolog från Des Moines University som inte var involverad i forskningen.
Gamla prärievargar, å andra sidan, jagas i öppna områden. Men efter att större rovdjur dog ut, prärievargar började fånga byten i mer skogsområden, deras tandemalj avslöjades.
Denna förändring var ännu tydligare när forskarna tittade på det fysiska slitaget på djurens tänder.
Med hjälp av en teknik som kallas dental mikrokläder texturanalys, "vi skannar den ytan i tre dimensioner, ungefär som en topografisk karta, " sa DeSantis.
Peter Ungar, en paleoantropolog vid University of Arkansas och uppfinnaren av dentala mikrokläders texturanalys, förklarade att mat lämnar karaktäristiska märken på tänderna.
Om rovdjuret äter "organen och köttet, men inte benet, då borde de ha mikrokläder dominerade av fina parallella repor, " sa han. Men om de äter mycket ben, de kommer att ha "många gropar på tänderna."
Forskarna fann att före Pleistocene utrotning, både sabeltandade katter och prärievargar äter på det köttiga, köttiga delar av sitt byte.
Men tänder från prärievargar som hittades i tjärgroparna efter Pleistocen-utrotningen var mycket mer urkärnade och komplexa, vilket tyder på att de hade övergått till ett mer rensande beteende – en egenskap hos prärievargar som lever idag. (Säker nog, tänderna på moderna prärievargar var också ganska urkärnade.)
Med andra ord, DeSantis sa, djuren "kunde anpassa sig".
Resultaten publicerades denna månad i tidskriften Aktuell biologi.
"Det är en riktigt intressant studie, sade Ungar, som berömde teamet för att de använde flera typer av bevis för att föra sin talan. "Jag tror att det är framtiden för den här typen av arbete."
Det är ännu inte klart varför sabeltandade katter och förfärliga vargar inte kunde anpassa sig till det föränderliga ekosystemet så bra som prärievargarna gjorde. Kanske hade de där större rovdjuren blivit för specialiserade, sa DeSantis.
"Om du är mindre, om du är en generalist, om du är opportunistisk, du har bättre chans att överleva, " Hon sa.
Understanding the coyotes' response to the disappearance of large predators will guide researchers as they think about how other species might react to future extinction events.
When building models for how species could change in response to climate change and human population growth, "you have to make the assumption that what the animal does today, an animal will do tomorrow, " DeSantis said. "But as we've learned from the coyotes, that's not always the case."
©2019 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.