Karta över Nya Zeelands sydön som illustrerar lokaliteterna för de östra moa-subfossilerna från vilka vi fick mitokondriella genom. Kredit:Biology Letters (2022). DOI:10.1098/rsbl.2022.0013
En art av ikonisk moa utplånades nästan under den senaste istiden, enligt nyligen publicerad forskning. Men en liten befolkning överlevde i en blygsam skog på botten av Nya Zeelands sydön och spred sig snabbt tillbaka uppför dess östkust när klimatet började värmas upp.
Det vi lär oss om denna anmärkningsvärda överlevnadshistoria har konsekvenser för hur vi kan hjälpa levande arter att anpassa sig till klimatförändringar, och hur vi bevarar och återställer vad som kan vara viktiga framtida livsmiljöer.
Växande till cirka 80 kg och upp till 1,8 meter hög, var den östra moaen en av de mindre av de nio utdöda moa-arterna. Den har fått sitt namn för att dess fossila ben har hittats i sanddyner, träsk, grottor och myllor längs de östra delarna av Sydön – Southland, Otago, Canterbury och Marlborough.
Östra moa dog ut från överjakt och förstörelse av livsmiljöer av människor, och möjligen predation av kurī (hundar) och kiore (råttor). Men blomstrade befolkningen i östra moa när människor kom, eller hade de redan problem på grund av uråldriga klimatförändringar?
Refuge i söder
För mellan 29 000 och 19 000 år sedan var Nya Zeeland i greppet av en istid. Glaciärer var mycket större och mer utbredda än de är idag, och spridningen av gräsmarker och skogar förändrades i takt med att klimatet blev kallare och torrare.
Den nuvarande klimatförändringen hotar överlevnaden för många olika arter, och detsamma gällde klimatförändringarna för tusentals år sedan. Fossilregistret antyder att istiden var dåliga nyheter för östra moa, eftersom få östra moa-ben från denna period har upptäckts.
Men brist på fossiler betyder inte nödvändigtvis att en art gjorde det tufft. Kanske undvek de bara grottorna och träsken där vi så småningom kan upptäcka deras ben.
För att ta reda på mer sekvenserade vi DNA från dussintals östra moa-ben för att se hur deras genetiska mångfald och populationsstorlek förändrats under de senaste 30 000 åren.
Stora och friska djurpopulationer tenderar att ha hög genetisk mångfald, medan låg genetisk mångfald kan vara ett tecken på att en population är på tillbakagång. Vi fann att östra moa hade mycket låg genetisk mångfald direkt efter den senaste istiden.
Så östra moa klarade sig inte bra av istidsklimatet – men hur lyckades de undkomma utrotning? Vår studie ger en ledtråd:deras genetiska mångfald var högst i den södra delen av Sydön.
Bevara framtida livsmiljöer
Under istiden ersatte gräsmarker blöta podocarpskogar i många områden. De skogarna var östra moas favoritmiljö, vilket möjligen förklarar varför de kämpade för att överleva.
Lyckligtvis för östra moa överlevde dock små fickor av skog i södra Nya Zeeland under denna tid. Medan östra moa försvann från större delen av landet, tyder vår studie på att de klamrade sig fast i restskogar längst söder om Sydön.
Forskare har ett speciellt namn för fickor av livsmiljöer där arter kan skydda och uthärda klimatförändringar - "refugia".
När klimatet började återgå till förhållandena före istiden kunde östra moa återvända till delar av landet de tidigare hade ockuperat. De studsade tillbaka så bra att de var den vanligaste moan i vissa delar av Nya Zeeland vid tiden för polynesisk ankomst.
Forntida DNA från fossiler över hela världen har visat att refugia spelar en viktig roll för att tillåta arter att anpassa sig till klimatförändringar. Berättelsen om östra moa visar att detta är lika sant i Nya Zeeland.
Viktigt är dock att den östra moaen påverkades annorlunda än andra moa, vilket visar att inte alla arter påverkas av klimatförändringar på samma sätt. Vår studie betonar behovet av att bevara och återställa en mångfald av livsmiljöer för framtiden, med tanke på att de platser där arter finns idag kan vara olämpliga för dem inom en mycket nära framtid.
Genom att se till att arter kan fortsätta att hitta lämpliga tillflyktsorter kan vi minska antalet som dör ut till följd av vår globala påverkan på klimatet.