Hodowla zwierząt zmieniła lasy. Stały się mniej różnorodne

Badania przeprowadzone na podstawie starożytnego DNA pobranego z warstw osadów w czeskim lesie wskazują na spadek różnorodności biologicznej, który zbiegał się w czasie z przejściem miejscowych rolników na hodowlę świń około 4000 lat temu. Odkrycie to podkreśla znaczenie śladów DNA w odtwarzaniu historii dawnych społeczności ludzkich i ich wpływu na środowisko.

Badania DNA pochodzącego z osadów pod dużym nawisem skalnym w regionie Szumawy w Czechach pokazują, że około 5000 lat temu lokalni pasterze hodowali głównie kozy i owce. Jednak około 2000 lat później doszło do znacznej zmiany – świnie stały się dominującym gatunkiem zwierząt gospodarskich. Ta zmiana w praktykach hodowlanych pokrywa się w czasie ze znaczącym spadkiem różnorodności biologicznej okolicznych lasów.

Naukowcy od dawna podejrzewali, że intensyfikacja rolnictwa, w tym hodowla zwierząt, miała wpływ na zmiany w bioróżnorodności lasów Europy Środkowej. Jednak brakowało narzędzi i dowodów, które mogłyby potwierdzić tę hipotezę. Dopiero rozwój technologii pozwalających na analizę starożytnego DNA pochodzącego z osadów pozwolił na dokładniejsze odtworzenie tego procesu.

Zespół badawczy pod kierownictwem Matthew Wallsa z Uniwersytetu w Calgary oraz Mikkela Winthera Pedersena z Uniwersytetu w Kopenhadze zebrał próbki osadów z głębokości do 2,5 metra pod ziemią. Próbki pochodziły z miejsca, które przez tysiąclecia służyło jako schronienie dla pasterzy i ich zwierząt, chroniąc ich przed wiatrem, deszczem i słońcem. Z wcześniejszych badań wynikało, że miejsce to było zamieszkane przez ludzi przez ostatnich 11 tysięcy lat.

Naukowcy przebadali ponad 400 milionów sekwencji DNA pochodzących z 10 różnych warstw osadów. Część z nich pochodziła bezpośrednio od zwierząt i roślin, a część z odchodów zwierząt.

Najstarsze warstwy osadów, liczące około 7000 lat, nie zawierały żadnych śladów DNA zwierząt. Jednak od tego momentu zaczęto wykrywać DNA kóz, choć jakość tych próbek była zbyt niska, by określić, czy były to zwierzęta dzikie, czy udomowione. Od 6000 lat temu DNA wskazywało już wyraźnie na obecność udomowionych kóz w tym regionie. Z czasem dołączyły do nich owce, a niekiedy także krowy.

Jednak około 4000 lat temu pojawiły się tam świnie, które stopniowo zaczęły dominować wśród zwierząt gospodarskich w tym regionie. W późnej epoce brązu, czyli około 1000 lat później, świnie stały się głównym zwierzęciem hodowanym przez pasterzy szukających schronienia w okolicznych schroniskach skalnych. Choć nie zawsze można było odróżnić dzikie świnie od udomowionych, badania sugerują, że te zwierzęta były hodowane w zamkniętych przestrzeniach.

Zmiana ta zbiegła się w czasie z poważnym przekształceniem struktury lasów. Około 4000 lat temu zaczęły dominować drzewa takie jak buk i świerk, które nie dostarczają wartości odżywczych dla zwierząt. Wcześniej, przez około 2000 lat, lasy te były znacznie bardziej zróżnicowane, obejmując gatunki takie jak leszczyna, klon i wiąz.

„To, co widzimy, to wyraźne zbieżności między utratą różnorodności biologicznej a przejściem na hodowlę świń,” mówi Matthew Walls. „Istnieje bardzo silne prawdopodobieństwo, że te zmiany są ze sobą powiązane, co stanowi ważny element w zrozumieniu, jak krajobrazy Europy Środkowej zostały przekształcone przez działalność człowieka.”

Zdaniem Suzanne Pilaar Birch z Uniwersytetu Georgii, związanie hodowli świń ze zmianami w strukturze lasów jest „bardzo rozsądną interpretacją”. „Świnie i dziki są mniej wybredne w kwestii diety i mogą być dość destrukcyjne. W związku z tym wzrost ich liczebności prawdopodobnie wpłynął na skład lasów na przestrzeni czasu,” tłumaczy Birch w rozmowie z magazynem “New Scientist”.

Badania te wnoszą istotny wkład w nasze rozumienie interakcji między starożytnymi społecznościami ludzkimi a środowiskiem naturalnym. Zmiana w praktykach hodowlanych, szczególnie przejście na hodowlę świń, miała wpływ nie tylko na życie ludzi, ale także na krajobrazy, w których żyli.

Badania te stanowią także przełom w łączeniu genetyki z archeologią. „To badanie ma znaczące implikacje dla przyszłości naukowego badania interakcji między człowiekiem a środowiskiem. Mam nadzieję, że podobnych prac pojawi się więcej w przyszłości,” podsumowuje Birch.