Η Κυριαρχία των Αρουραίων στη Βόρεια Αμερική

Σε αρχαιολογικούς χώρους σε όλο τον κόσμο, ένα συγκεκριμένο υποσύνολο υπολειμμάτων συνήθως παραβλέπεται: οστά τρωκτικών. Οι αρουραίοι έζησαν (και πέθαναν) δίπλα σε ανθρώπους για χιλιάδες χρόνια, αφήνοντας πίσω μικρούς σκελετούς σε όλη την ιστορία. Λίγοι ερευνητές έχουν εξετάσει αυτά τα μικροσκοπικά κομμάτια του παρελθόντος, υπέρ των πιο χαρισματικών ευρημάτων. Αλλά μια νέα μελέτη σκάβει λεπτομέρειες για οστά αρουραίων που ανακαλύφθηκαν σε τοποθεσίες οικισμών και συλλέχθηκαν από ναυάγια σε όλη την ανατολική Βόρεια Αμερική. Αποκαλύπτει στοιχεία ότι ένα υπερ-επεμβατικό είδος αρουραίου έφτασε δεκαετίες νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως και κυριάρχησε γρήγορα σε ένα άλλο για να αποικίσει πόλεις των ΗΠΑ και του Καναδά.

Στο

νέο χαρτί

που δημοσιεύτηκε στις 3 Απριλίου στο περιοδικό

Προόδους της Επιστήμης

, μια ομάδα βιομοριακών αρχαιολόγων, ζωοαρχαιολόγων και άλλων επιστημόνων ανέλυσε υπολείμματα από περισσότερα από 300 τρωκτικά που είχαν προηγουμένως βρεθεί σε 32 τοποθεσίες κατά μήκος των ανατολικών ακτών και των ακτών του Κόλπου των ΗΠΑ και στις περιοχές Maritime και St. Laurence του Καναδά. Οι τοποθεσίες, που εκτείνονται σε ηλικία από το 1559 έως τις αρχές του 1900, περιλαμβάνουν πρώιμα λιμάνια και οικισμούς, καθώς και επτά ναυάγια που εξερευνήθηκαν μέσω φραγμάτων, βυθοκόρησης και καταδύσεων.

«Τόσο λίγη δουλειά έχει γίνει με αρχαιολογικούς αρουραίους», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Eric Guiry

, βιομοριακός αρχαιολόγος στο Πανεπιστήμιο Trent. Ως αποτέλεσμα αυτού του κενού πληροφοριών, ο Guiry λέει ότι αυτός και οι συνάδελφοί του μπόρεσαν να κάνουν αρκετά εκπληκτικά ευρήματα σχετικά με τους τύπους αρουραίων που υπήρχαν διαχρονικά. Η έρευνα θα μπορούσε να ενημερώσει καλύτερα την επιστημονική μας κατανόηση για ένα από τα μεγαλύτερα παράσιτα της ιστορίας.

«Είναι ένας πραγματικά ενδιαφέρον συνδυασμός δεδομένων», λέει

Τζόναθαν Ρίτσαρντσον

, ένας ολοκληρωμένος βιολόγος που δεν συμμετέχει στη νέα έρευνα που μελετά αστικούς αρουραίους στο Πανεπιστήμιο του Ρίτσμοντ. Οι μαύροι και καφέ αρουραίοι συμπεριφέρονται διαφορετικά, φέρουν διαφορετικές ζωονοσογόνες ασθένειες και έχουν διαφορετικές επιπτώσεις στους ανθρώπους, προσθέτει, οπότε το να γνωρίζουμε πώς και πότε εμφανίστηκε κάθε είδος στη Βόρεια Αμερική είναι σημαντικό για την κατανόηση της αστικής οικολογίας και της ανθρώπινης ανάπτυξης. «Είναι ενδιαφέρον βιολογικά και επίσης ιστορικά», λέει ο Richardson.

Αρουραίος αγώνας

Ο όρος «αρουραίος» περιλαμβάνει

56 γνωστά είδη

αλλά δύο είναι πιο διαδεδομένα από οποιοδήποτε άλλο: ο μαύρος αρουραίος (

Rattus rattus

) και τον καφέ αρουραίο ή τον αρουραίο της Νορβηγίας (

Rattus norvegicus

)—και οι δύο ήταν αρχικά εγγενείς σε διαφορετικές περιοχές της Ασίας και και οι δύο πλέον επεμβατικές σε όλο τον κόσμο. Μέσα από ιστορικά αρχεία, είναι γνωστό από καιρό ότι οι μαύροι αρουραίοι ήταν οι πρώτοι που έφτασαν στη Βόρεια Αμερική, στοιβαγμένοι στα πλοία του Κολόμβου και άλλων Ευρωπαίων αποίκων στην Καραϊβική τον 15ο αιώνα και εξαπλώθηκαν από εκεί. Οι καφέ αρουραίοι εμφανίστηκαν στην Αμερική αργότερα, αν και το πόσο ακριβώς αργότερα έχει μείνει άλυτο.

Πολλές ιστορικές αναφορές υποδεικνύουν μια ημερομηνία άφιξης κάπου γύρω από την ανεξαρτησία των ΗΠΑ το 1776, λέει ο Guiry. Ωστόσο, η νέα έρευνα δείχνει ότι οι καφέ αρουραίοι βρέθηκαν στη Βόρεια Αμερική πολύ νωρίτερα από αυτό. Μπορεί να είναι δύσκολο να χρονολογήσουμε με ακρίβεια τα λείψανα καφέ αρουραίων σε αρχαιολογικούς χώρους επειδή τα τρωκτικά τρυπώνουν (αντίθετα, οι μαύροι αρουραίοι σκαρφαλώνουν) και έτσι πιο πρόσφατα ζωντανοί καφέ αρουραίοι μπορούν να καταλήξουν να διεισδύσουν σε παλαιότερες τοποθεσίες. Επιπλέον, η χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα δεν είναι ιδιαίτερα ακριβής

πράγματα ηλικίας μικρότερης των 300 ετών

. Όμως τα δεδομένα για το ναυάγιο παρέχουν σαφή απόδειξη ότι καφέ αρουραίοι μεταφέρονταν στον Ατλαντικό το αργότερο μέχρι το 1760. Πολλά ευρήματα από τις χερσαίες τοποθεσίες υποδηλώνουν περαιτέρω το είδος που δημιουργήθηκε στη Βόρεια Αμερική ήδη από το 1731.

Μόλις εδώ, οι καφέ αρουραίοι κατέλαβαν γρήγορα τον χλοοτάπητα των μαύρων αρουραίων, κυριαρχώντας μέσα σε λίγες μόνο δεκαετίες, σύμφωνα με τη μελέτη.

Για να διακρίνουν τα ιστορικά υπολείμματα μαύρων και καφέ αρουραίων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα πρωτόκολλο μοριακής ανάλυσης που ονομάζεται ZooMS που προσδιορίζει διαφορετικά είδη με βάση τη σύνθεση αμινοξέων των πρωτεϊνών κολλαγόνου μέσα στα οστά. Διαπίστωσαν ότι, μέχρι τα μέσα του 1700, οι μαύροι αρουραίοι από το μοναδικό ή το κυρίαρχο είδος στα δείγματα του τόπου έγιναν σπάνιοι σε σύγκριση με τους καφέ ομολόγους τους. Μόνο πέντε δείγματα μαύρων αρουραίων αναγνωρίστηκαν από δείγματα μετά το 1760 και μόνο δύο δείγματα από τα 108 έδειξαν μαύρους αρουραίους που εμφανίστηκαν μετά το 1800. Εν τω μεταξύ, δείγματα καφέ αρουραίων πολλαπλασιάστηκαν την ίδια χρονική περίοδο. Τα ευρήματα παρέχουν σταθερή επιστημονική υποστήριξη για ανέκδοτες ενδείξεις ότι οι καφέ αρουραίοι είχαν γίνει κυρίαρχοι, ξεπερνώντας τους μαύρους αρουραίους στις περισσότερες πρώιμες παράκτιες πόλεις της Βόρειας Αμερικής μέχρι το 1800. Σήμερα, οι καφέ αρουραίοι αντιπροσωπεύουν τη συντριπτική πλειοψηφία των αρουραίων στις πόλεις της Βόρειας Αμερικής, με λίγες εξαιρέσεις

Διατροφικές διαφορές

Οι καφέ αρουραίοι είναι γενικά μεγαλύτεροι και πιο επιθετικοί από τους μαύρους αρουραίους. Σε πολλά μέρη του κόσμου, εκτοπίζουν μαύρους αρουραίους. Αν και αυτό δεν ισχύει παντού, και η τοπική οικολογία παίζει ρόλο. Στη Νέα Ζηλανδία, για παράδειγμα, οι μαύροι αρουραίοι κυριαρχούν, λέει ο Richardson. Αυτό που εξηγεί τα διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικές τοποθεσίες είναι ένα «οικολογικό μυστήριο», προσθέτει.

Στη Βόρεια Αμερική, ο Guiry και οι συνεργάτες του υπέθεσαν ότι οι διαφορές στη διατροφή και ο ανταγωνισμός για τροφή θα μπορούσαν να είναι μέρος του γιατί οι καφέ αρουραίοι κέρδισαν τόσο γρήγορα τη μάχη της επικράτειας. Χρησιμοποιώντας ανάλυση ισοτόπων άνθρακα και αζώτου, σκιαγράφησαν μια πρόχειρη εικόνα του τι έτρωγαν οι αρουραίοι στις περιοχές μελέτης τους και βρήκαν διακύμανση ανά τοποθεσία και είδος.

Πιο βόρεια, τα οστά των αρουραίων είχαν χαμηλότερες αναλογίες δέλτα-C-13, μια υπογραφή ισοτόπου που σχετίζεται με την κατανάλωση καλαμποκιού και άλλων φυτών που εξελίχθηκαν για να αντιστέκονται στην ξηρασία. Στο μέσο του Ατλαντικού και πιο νότια, τα υπολείμματα των αρουραίων περιείχαν σχετικά υψηλότερες ποσότητες

¹³

C κατά μέσο όρο, υποδηλώνοντας μια βαρύτερη διατροφή σε καλαμπόκι ή φυτά με ζεστό καιρό και ακολουθώντας τις ανθρώπινες γεωργικές τάσεις.

Μεταξύ των ειδών, τα οστά καφέ αρουραίων είχαν υψηλότερη αναλογία δέλτα-Ν-15 από τους μαύρους αρουραίους σε όλες τις περιοχές, υποδηλώνοντας ότι οι καφέ αρουραίοι έτρωγαν περισσότερη ζωική πρωτεΐνη από τους μικρότερους ανταγωνιστές τους. Αυτή η διαφορά στην προτίμηση πρωτεΐνης θα μπορούσε να είναι μέρος του λόγου για τον οποίο οι μαύροι αρουραίοι απέτυχαν να κρατήσουν το έδαφος τους.

«Είναι πιθανό ότι εκεί που υπήρχε επικάλυψη μεταξύ των δύο [species], περιλάμβανε τη ζωική πρωτεΐνη στη διατροφή των μαύρων αρουραίων», λέει ο Guiry. Οι μαύροι αρουραίοι φαινόταν να τρώνε λιγότερο κρέας, αυγά και γαλακτοκομικά συνολικά, και όταν αντιμετώπισαν επιθετικούς καφέ αρουραίους για αυτούς τους πόρους, πιθανότατα έτρωγαν ακόμη λιγότερο, εξηγεί. «Αυτό το μέρος της διατροφής τους θα μπορούσε να ήταν ιδιαίτερα σημαντικό για την αναπαραγωγική επιτυχία», προσθέτει. Ίσως, εκεί που έπρεπε να πολεμήσουν για την πρωτεΐνη τους, οι μαύροι αρουραίοι ήταν απλώς σε θέση να παράγουν λιγότερους απογόνους.

Πιθανότατα, η νίκη των καφέ αρουραίων ήταν αποτέλεσμα ενός συνδυασμού παραγόντων. Ο ανταγωνισμός στο χώρο των φωλιών, οι ανθρώπινες αλλαγές στο τοπίο, ακόμη και η θήρευση μεταξύ των ειδών μπορεί επίσης να έπαιξαν κάποιο ρόλο, προτείνει ο Guiry. Απαιτείται περισσότερη έρευνα και περισσότερη ανάλυση δειγμάτων για να γνωρίζουμε με βεβαιότητα, λέει. Αλλά ευτυχώς για την επιστήμη, τα αρχαιολογικά αρχεία είναι γεμάτα από ακόμα μη μελετημένα υπολείμματα αρουραίων. Ο Guiry και οι συνεργάτες του συνεχίζουν να ξεμπερδεύουν τι μπορεί να μας πει αυτή η κρύπτη οστών τρωκτικών.

Αρουραίοι παρελθόν και παρόν

«Η αρχαιολογία αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο θησαυροφυλάκιο πιθανών πληροφοριών για την οικολογία και πληροφορίες που έχουν πιθανή σχέση με τους ανθρώπους σήμερα», λέει ο Guiry. «Είναι κάτι περισσότερο από το να καταλαβαίνεις τι έκαναν οι άνθρωποι στο παρελθόν [informs the present].»

Ο Richardson συμφωνεί. Μελετά τη γονιδιακή ροή των αρουραίων που ζουν δίπλα στους ανθρώπους στις πόλεις αυτή τη στιγμή, για να παρακολουθεί πώς τα παράσιτα μετακινούνται μεταξύ των τόπων. Το νέο αρχαιολογικό έργο παρέχει σαφέστερο πλαίσιο για την ανάλυση ορισμένων από τα μοτίβα που έχει παρατηρήσει στο έργο του. «Το χρειαζόμαστε πραγματικά [historical] βάση για να μπορέσουμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει σήμερα», λέει.

Η ιστορία των αρουραίων είναι επίσης η ιστορία του ανθρώπινου πολιτισμού. Από την επισιτιστική ασφάλεια έως τους κινδύνους ασθενειών, τα τρωκτικά διαδραματίζουν μεγάλο ρόλο στην ιστορία και τη σύγχρονη εποχή. «Δεν πρόκειται ποτέ να εξοντώσουμε εντελώς τους αρουραίους. Θα είναι πάντα μέσα και έξω από τις πόλεις», λέει ο Richardson, «άρα καλύτερα να κάνουμε ό,τι μπορούμε για να τους κατανοήσουμε».