Anthropologen erstellen Rechenmodelle, um die Wahrscheinlichkeit künftiger Tieraussterben vorherzusagen

Während des späten Pleistozäns wimmelte es in Kalifornien – zumindest in den tieferen Lagen – von Vegetation. Während weite Teile Nordamerikas von eiszeitlichen Gletschern bedeckt waren, stapften Mastodons hier über grüne Wiesen, hielten an, um sich an Gestrüpp zu ernähren, und suchten am Waldrand vorsichtig nach Säbelzahnkatzen, die auf der Suche nach ihren Kälbern waren.

Der Mensch blühte auch entlang der Küste, die sich mehrere hundert Meter unter der heutigen Stelle erstreckte.

Doch vor 11.000 Jahren waren Mastodonten ausgestorben. Heute diskutieren Wissenschaftler immer noch über die Gründe für ihr Untergang: Hat ihnen die Jagd durch den Menschen zugesetzt? Klimawandel? Ein katastrophales Ereignis? Abnehmende genetische Vielfalt? Oder eine Kombination von Faktoren?

Die Erklärung, was das Aussterben großer Tierarten wie des Mastodon verursacht hat, ist oft schwierig, da es schwierig ist, auf der Grundlage bruchstückhafter Beweise über die menschlichen und umweltbedingten Belastungen, die möglicherweise zu ihrem Verschwinden beigetragen haben, ein genaues Bild der Vergangenheit zusammenzustellen.

Nun, Forscher der San Diego State University Bericht im Tagebuch Quartärforschung dass sie ein Rechenmodell erstellt haben, um die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens großer Tiere vorherzusagen. Ihr Modell berücksichtigt die Komplexität der Mensch-Tier-Interaktionen, lebensgeschichtlicher Merkmale und Umweltveränderungen und testet Variationen dieser anthropogenen und umweltbedingten Belastungen.

Das „Megafauna-Jagddruckmodell“ könnte letztendlich die Strategien und Richtlinien für das Naturschutzmanagement in einer Zeit beeinflussen, in der das Aussterben von Tieren sprunghaft zunimmt, so die Co-Autorin Miriam Kopels – jetzt Doktorandin. Student an der University of Nevada, Las Vegas – und Isaac Ullah, außerordentlicher Professor für Anthropologie.

„Wir haben das Modell sorgfältig anhand von Erkenntnissen aus der Anthropologie und Archäologie über menschliches Verhalten und die Art und Weise, wie Menschen mit der Natur interagieren, erstellt“, sagte Ullah. „Wir nutzen dieses Wissen und diese Informationen und bündeln sie, damit sie auf andere Fälle angewendet werden können.“

Herden von Riesenbüffeln

Bei der Entwicklung ihres Modells wandten sich Kopels und Ullah dem Fall von Syncerus antiquus zu – auch Afrikanischer Riesenbüffel genannt – einem großen grasenden Huftier, dessen Hörner von Spitze zu Spitze eine Länge von fast drei Metern erreichen konnten. Die Art lebte mehrere hunderttausend Jahre lang in Afrika zusammen mit dem Menschen, bevor sie vor 12.000 bis 10.000 Jahren ausstarb. Den Forschern zufolge besteht in der wissenschaftlichen Gemeinschaft kein Konsens darüber, welche Faktoren am meisten zu seinem Aussterben beigetragen haben.

„Einige Leute haben gesagt, dass diese Tiere einfach aufgrund der Klimaveränderungen gestorben sind, die mit dem Ende der Eiszeit einhergingen, und andere Leute sagen: „Nein, das waren die Menschen“, und diese Debatte tobte sozusagen ohne klaren Sieger, weil beides der Fall war „Wenn die Argumente vernünftig sind, können beide mit den vorhandenen empirischen Beweisen untermauert werden“, sagte Ullah.

In ihrer Fallstudie untersuchten Kopels und Ullah, wie menschliches Verhalten, das Verhalten und die Demografie der Tiere sowie Umweltfaktoren zusammenwirkten, um ein sozial-ökologisches System zu bilden, das sich im Laufe der Zeit an Veränderungen anpasst. Einige ihrer Eingaben stützten sie auf bekannte lebensgeschichtliche Merkmale des Kapbüffels (Syncerus caffer) – einer verwandten, heute noch lebenden Art – und passten sie beispielsweise anhand von Unterschieden in der Größe der Tiere an.

Sie führten Computersimulationen durch, um zu sehen, wie sich die Populationen von Syncerus antiquus in 24 Szenarien entwickeln würden, die unterschiedliche menschliche Jagdgewohnheiten und -präferenzen sowie Umweltbedingungen, einschließlich der Lückenhaftigkeit ihres Graslandlebensraums und der Länge der Vegetationsperiode, einbeziehen.

„Wenn das Tier eher so wäre und wenn die Menschen ähnliche Jagdstrategien anwenden würden und das Klima ein bisschen so wäre, was würde dann passieren? Und wir können die Variablen dabei optimieren und tatsächlich den Prozentsatz verstehen.“ Mal, dass diese Jagdstrategie in diesem Klima, dieser Umgebung, mit dieser Art zu einem Aussterben führen wird“, sagte Ullah.

Nachdem die Simulationen für jedes Szenario 40 Mal durchgeführt wurden, berechneten die Forscher die Wahrscheinlichkeit, dass eine Syncerus antiquus-Population aussterben würde.

Kopels und Ullah fanden heraus, dass ein örtliches Aussterben viel wahrscheinlicher war, wenn männliche Büffel aggressiv waren – was dazu führte, dass Jäger stattdessen auf Weibchen zielten. Wenn das Klima und die Nahrungsquelle unzuverlässig waren, kam es schneller zum Aussterben.

„Diese besonderen Tiere sind wirklich wichtig für die Populationsdynamik“, sagte Ullah. „Wenn man die Zahl der brütenden Weibchen nur um einen kleinen Betrag reduziert, unterbricht man den gesamten Brutzyklus dieser sich langsam fortpflanzenden Tiere mit großem Körper, und schon nach ein paar Jahrzehnten kann das wirklich große Auswirkungen haben.“

Die Simulationen zeigen, dass es nicht in jedem Szenario zu einem Aussterben kommen wird, in dem der Jagddruck hoch ist oder die Umweltbedingungen ungünstig sind, schlussfolgern die Forscher in ihrer Arbeit – sei es mit Blick auf die paläoanthropologischen Aufzeichnungen oder mit Blick auf die Zukunft. Bestimmte Kombinationen dieser Bedingungen beeinflussen sich jedoch gegenseitig und erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens. Dies trägt zur Erklärung bei, warum einige Arten ausgestorben sind, andere jedoch nicht.

„Wenn man nur einige Parameter ändert, kann man eine Version des Modells erstellen, die die Fortpflanzungsbiologie jedes Tieres berücksichtigt“, sagte Ullah.

Zukünftiges Aussterben verhindern

Ullah ist dabei, das Modell auf traditionelle Rinder im Südwesten der USA anzuwenden, um ein Verständnis dafür zu entwickeln, wie Nachhaltigkeit unter sich ändernden klimatischen Bedingungen geplant werden kann.

Angesichts der aktuellen Krise des Massenaussterbens glaubt er, dass es auch auf Wildtierarten angewendet werden könnte, die heute vom Aussterben bedroht sind, vom Spitzmaulnashorn bis zur Wüstenschildkröte, um dabei zu helfen, Wendepunkte zu identifizieren, an denen die Arten am stärksten gefährdet sind, und so Naturschützern die Möglichkeit zu geben, sich weiterzuentwickeln Wirksamere Strategien zu ihrem Schutz.

„Wir hoffen, dass Naturschutzexperten dieses Tool nutzen werden, um zu simulieren, wie Raubtiere, Umwelteinschränkungen und die Lebensgeschichte der Tiere zusammenwirken, um die Wahrscheinlichkeit eines Aussterbens zu erhöhen – oder zu verringern“, sagte Kopels.