کشف دندان ۹ میلیون ساله کاپی‌بارا در بیابان آتاکاما

مقدمه

بیابان آتاکاما در شمال شیلی به‌عنوان خشک‌ترین بیابان غیرقطبی جهان شناخته می‌شود. در بخش‌های فوق‌خشک این بیابان، میزان بارش سالانه به کمتر از چند میلی‌متر می‌رسد و برخی ایستگاه‌های هواشناسی سال‌ها هیچ بارشی ثبت نکرده‌اند. با این حال، کشف یک دندان فسیل‌شده از جانوری آب‌دوست در این منطقه، پرسشی بنیادین را پیش روی دانشمندان قرار داده است: آیا آتاکاما در گذشته‌ای نه‌چندان دور، سرزمینی مرطوب بوده است؟

پژوهشگران به سرپرستی تیمی از دانشگاه آریزونا، دندان آسیابی فسیل‌شده‌ای را در رسوبات دریایی کم‌عمق در بیابان آتاکاما کشف کردند که قدمت آن به حدود ۹ میلیون سال پیش، یعنی دوره میوسن پسین، بازمی‌گردد. این دندان متعلق به گونه‌ای منقرض‌شده از خانواده کاپی‌باراها با نام علمی Hydrochoerus Cardiatherium است. کاپی‌باراها بزرگ‌ترین جوندگان جهان هستند و امروزه تنها در نزدیکی منابع آب شیرین پایدار زندگی می‌کنند. کشف دندان یکی از خویشاوندان این جانور در یکی از خشک‌ترین نقاط زمین، توجه جامعه علمی را به خود جلب کرده است.

چرا این کشف شگفت‌انگیز است؟

کاپی‌باراهای امروزی جانورانی نیمه‌آبزی هستند و به منابع آب شیرین وابستگی شدیدی دارند. آن‌ها از گیاهانی تغذیه می‌کنند که خود به آب نیاز دارند. بنابراین حضور چنین جانوری در منطقه‌ای که امروزه عملاً فاقد آب سطحی است، نشانه‌ای قوی از وجود آب و پوشش گیاهی در گذشته است. پریسیلا مارتینز، زمین‌شناس دانشگاه آریزونا و از نویسندگان مقاله، این کشف را «عجیب و غافلگیرکننده» توصیف کرده است.

علاوه بر دندان، پژوهشگران در همان لایه رسوبی، بقایای محیط دریایی کم‌عمق را شناسایی کردند که بین ۷ تا ۱۰ میلیون سال پیش وجود داشته است. آن‌ها همچنین ذرات میکروسکوپی گیاهی به نام فیتولیت (phytolith) یافتند که نشان می‌دهد درختان نخل، علف‌ها، زنجبیلیان و دیگر گیاهان گل‌دار در آن منطقه می‌روییده‌اند. این شواهد در مجموع تصویری از یک جنگل نیمه‌گرمسیری یا تالاب ساحلی را در آتاکامای آن دوره ترسیم می‌کند.

آتاکاما چگونه شکل گرفت؟

بیابان آتاکاما در شمال شیلی، بین رشته‌کوه ساحلی شیلی در غرب و کوه‌های آند در شرق قرار دارد. رشته‌کوه ساحلی مانع رسیدن رطوبت از اقیانوس آرام به داخل خشکی می‌شود و کوه‌های آند نیز از ورود توده‌های هوای مرطوب اقیانوس اطلس جلوگیری می‌کنند. این موقعیت جغرافیایی ویژه، آتاکاما را به یکی از خشک‌ترین مناطق جهان تبدیل کرده است.

با این حال، پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که هسته فوق‌خشک آتاکاما احتمالاً از حدود ۴۷٫۸ تا ۳۳٫۹ میلیون سال پیش، یعنی دوره ائوسن میانی تا پسین، شروع به شکل‌گیری کرده است. این زمان حدود ۲۰ میلیون سال پیش از شکل‌گیری کوه‌های آند است. بنابراین، برخلاف تصور رایج، کوه‌ها عامل اصلی خشکی آتاکاما نبوده‌اند، بلکه تنها شدت آن را افزایش داده‌اند. این یافته خود نشان می‌دهد که تاریخ خشکی این بیابان پیچیده‌تر از آن است که تصور می‌شد.

شواهد پیشین از آتاکامای مرطوب

دندان کاپی‌بارا نخستین شاهد بر وجود آب در آتاکامای گذشته نیست. پیش‌تر نیز فسیل‌هایی از کروکودیل‌ها و ماهیان آب شیرین در این منطقه کشف شده بود که همگی به وجود آب‌های سطحی پایدار در دوره‌هایی از گذشته اشاره دارند. همچنین شواهدی از تالاب‌های پر از میکروب و پوشش گیاهی در بخش‌هایی از آتاکاما به دست آمده است. این یافته‌ها در مجموع فرضیه‌ای را تقویت می‌کند که بر اساس آن، آتاکاما به‌طور متناوب و نه پیوسته، دوره‌هایی مرطوب را تجربه کرده است.

چگونه کاپی‌باراها به آتاکاما رسیدند؟

یکی از پرسش‌های مهم این است که کاپی‌باراها چگونه به آتاکاما راه یافته‌اند. در آن دوره، کوه‌های آند سدی به ارتفاع حدود ۵۵۰۰ متر بین زیستگاه‌های کنونی کاپی‌بارا و محل کشف دندان ایجاد می‌کرد. پژوهشگران فرضیه‌ای مطرح کرده‌اند که به‌جای عبور از کوه‌ها، کاپی‌باراهای باستانی در امتداد سواحل غربی آمریکای جنوبی و با پیروی از تالاب‌ها و رودخانه‌ها به این منطقه رسیده‌اند. این مسیر ساحلی می‌توانست امکان مهاجرت تدریجی را فراهم کند.

سامانتا هاپکینز، استاد علوم زمین دانشگاه اورگان که در این پژوهش مشارکت نداشته است، احتمال اینکه دندان بدون حضور کاپی‌بارا در منطقه به آنجا رسیده باشد را بسیار کم می‌داند. او توضیح می‌دهد که اندازه بزرگ دندان حمل آن را در مسافت‌های طولانی دشوار می‌کند. باد بیابان نمی‌تواند چنین جسمی را مسافت زیادی جابه‌جا کند و اگر جریان آبی به‌اندازه‌ای بزرگ فرض شود که بتواند لاشه‌ای را تا آنجا حمل کند، خود به معنای وجود آب فراوان در منطقه است. به گفته او، هر توضیحی برای حضور این دندان، در نهایت نشان می‌دهد که آتاکاما در آن زمان به‌اندازه امروز خشک نبوده است.

اهمیت این کشف برای درک تغییرات اقلیمی

این کشف فراتر از یک یافته فسیل‌شناسی جالب، پیامدهای مهمی برای درک تحولات اقلیمی زمین دارد. آتاکاما به‌عنوان یکی از قدیمی‌ترین بیابان‌های جهان، سابقه‌ای طولانی از تغییرات محیطی را در خود ثبت کرده است. اگر این بیابان در دوره میوسن پسین می‌توانسته میزبان تالاب‌ها، جنگل‌های نخل و جانوران آب‌دوست باشد، نشان می‌دهد که شرایط اقلیمی خشک امروزی آن نتیجه یک فرایند پیوسته و یکنواخت نبوده، بلکه حاصل نوسانات و دوره‌های متناوب خشک و مرطوب است.

این یافته همچنین اهمیت مطالعه فسیل‌ها را به‌عنوان شواهد مستقیم شرایط محیطی گذشته نشان می‌دهد. فسیل‌ها می‌توانند اطلاعاتی درباره دما، رطوبت، پوشش گیاهی و منابع آب فراهم کنند که از طریق روش‌های دیگر قابل دستیابی نیست. درک این تغییرات به دانشمندان کمک می‌کند تا الگوهای بلندمدت تغییر اقلیم را بهتر شناسایی کنند و توانایی پیش‌بینی واکنش اکوسیستم‌ها به تغییرات آینده را افزایش دهند.

نتیجه‌گیری

کشف دندان ۹ میلیون ساله کاپی‌بارا در بیابان آتاکاما، تصویری تازه از تاریخ این منطقه ارائه می‌دهد. این یافته همراه با شواهد پیشین از وجود کروکودیل‌ها، ماهیان آب شیرین و گیاهان گل‌دار، فرضیه‌ای را تقویت می‌کند که آتاکاما در گذشته‌ای نه‌چندان دور، دوره‌هایی مرطوب و قابل سکونت برای جانوران آب‌دوست را تجربه کرده است. پژوهشگران امیدوارند با ادامه کاوش‌ها در رسوبات این منطقه، درک دقیق‌تری از زمان‌بندی و علل این نوسانات اقلیمی به دست آورند. این پژوهش در نشریه Scientific Reports منتشر شده است.