Aardbaan beslist muizenlot -Michiel van Nieuwstadt

Fossiele kiezen duiden op pieken in uitsterven knaagdieren

Inventarisatie van 80.000 kiezen toont aan dat pieken in het uitsterven van knaagdieren samenhangen met de vorm van de aardbaan. De aardbaan doet zich gelden via het klimaat.

Het uitsterven en ontstaan van nieuwe zoogdiersoorten hangt samen met variaties in de baan van de aarde en de stand van de aardas. Dat concluderen wetenschappers van de Universiteit Utrecht, Naturalis en de universiteiten van Lyon en Madrid vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Uit tachtigduizend fossiele kiezen van kleine knaagdieren destilleerden de onderzoekers regelmatige patronen van soortvorming en uitsterven. De kiezen zijn gevonden in drie droge heuvelgebieden ten oosten van Madrid. We hebben niet alle tachtigduizend kiesjes zelf ge´nventariseerd, zegt Jan van Dam, eerste auteur van het Nature-stuk. We bouwen voort op Nederlands onderzoek dat in dit gebied al sinds de jaren zestig wordt gedaan. Dankzij richeltjes en knobbeltjes op het kauwvlak van kiezen konden Van Dam en zijn collegas 132 soorten knaagdieren onderscheiden, zoals uitgestorven verwanten van huismuizen, bosmuizen, woelmuizen, bevers, hamsterachtigen, (vliegende) eekhoorns en slaapmuizen (verwant aan de hazelmuis).

Het team stelde vast dat de 132 soorten kleine knaagdieren die het gebied bevolkten tussen 24,5 en 2,5 miljoen jaar geleden gemiddeld 2 miljoen jaar bleven bestaan. Gemiddeld wordt elke 180.000 jaar een soort door een nieuwe vervangen, maar er zijn korte perioden waarin de omloop van knaagdiersoorten oploopt tot vijf Ó zes per honderdduizend jaar. In andere perioden verandert de soortensamenstelling in het geheel niet.

Van Dam ontdekte een complex patroon in verschijnen en uitsterven van soorten. Beide doen zich voor in grote golven van eens in de 2,5 miljoen jaar en kleinere golfjes; eens in de miljoen jaar. Die golven blijken goed aan te sluiten op de zogeheten Milankovitch-cycli. Dat zijn variaties in de vorm van de aardbaan (meer cirkelvormig of meer als een ellips), de stand van de aardas en de tolbeweging van de aarde rond zijn as (precessie). De Servische wetenschapper Milutin Milankovitch beschreef in 1941 hoe deze variaties van invloed zijn op de hoek waaronder zonlicht op aarde valt. Zo kon hij ijstijden verklaren.

Op kortere termijn resulteren Milankovitch-cycli ook in neerslagveranderingen op het noordelijk halfrond. Die doen zich voor op een termijn van twintigduizend tot vierhonderdduizend jaar. Deze variaties in neerslag zijn niet alleen terug te vinden in kleurverschillen van afzettingen in het midden van Spanje, maar ook in sedimenten die zijn afgezet in de Middellandse Zee en die nu onderdeel zijn de kust.

De langste cyclus die wij hebben gevonden duurt 2,5 miljoen jaar, zegt Jan van Dam. Die cyclus hangt samen met de plaats van Mars ten opzichte van de aarde. Onder invloed van de aantrekking van deze planeet lijkt de aardbaan meer op een cirkel of juist een ellips. Als de aardbaan cirkelvormiger is, mag je verwachten dat de seizoensverschillen tussen zomer en winter nooit heel groot worden. Zonder warme zomers resulteert op hoge breedtegraden per saldo een uitbreiding van het ijs.

Kleinere ijskappen weerkaatsen minder zonlicht. Smeltende ijskappen kunnen daarom een ingrijpende invloed hebben op het klimaat. Grote klimaatveranderingen leidden tot golven van uitsterven onder de Spaanse knaagdieren, zo is de hypothese van de onderzoekers. Zij menen dat de dieren met name de gevolgen van koude perioden hebben ondervonden. Het is voor het eerst dat is aangetoond dat het uitsterven en verschijnen van soorten worden be´nvloed door dit soort cycli van miljoenen jaren. Van Dam gelooft dat pulsen in uitsterven die samenhangen met veranderingen in de aardbaan ook bij andere groepen van (zoog)dieren bestaan.

Dankzij richeltjes en knobbeltjes op kiezen zijn knaagdiersoorten te onderscheiden