Подъём местности ускоряет эволюцию птиц и млекопитающих
Новое исследование показало, что подъём и опускание земной поверхности за последние три миллиона лет сформировали эволюцию птиц и млекопитающих: новые виды возникали с большей скоростью там, где суша поднималась сильнее.
Учёные из Кембриджского университета объединили реконструкции изменений высоты поверхности Земли за последние три миллиона лет с данными об изменении климата за этот период и с ареалами видов птиц и млекопитающих. Результаты показывают, как виды эволюционировали в новые по мере изменения высоты суши, и позволяют отделить эффект высоты от эффекта климата.
Исследование показало, что рост высоты местности оказывает большее влияние на образование новых видов (видообразование или спекиацию), чем исторические изменения климата, а также современная высота и температура.
В отличие от районов с поднимающейся сушей, потеря высоты не оказалась важным предиктором видообразования. В этих районах лучшим индикатором является современная температура.
Результаты опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.
- Ключевой вывод: "Часто на вершинах гор встречается гораздо больше уникальных видов, которых больше нигде нет. Тогда как раньше считалось, что образование новых видов обусловлено климатом, мы обнаружили, что изменение высоты оказывает большее влияние в глобальном масштабе", — говорит старший автор статьи доктор Эндрю Таненцап.
Механизмы влияния
При увеличении высоты суши температура, как правило, понижается, а сложность среды обитания возрастает. В некоторых случаях, например при образовании гор, подъём создаёт барьер, препятствующий перемещению и смешиванию видов, что приводит к репродуктивной изоляции популяций. Это первый шаг к образованию новых видов.
Различия между группами
- Млекопитающие: Эффект увеличения высоты на скорость видообразования был более выражен у млекопитающих, чем у птиц. Исследователи полагают, что это связано со способностью птиц преодолевать барьеры в поисках партнёров в других районах.
- Птицы: На птиц сильнее влияла современная температура. Её колебания создают различия в сроках и интенсивности спаривания, что может привести к репродуктивной изоляции от популяций того же вида в других местах.
Значение исследования
До сих пор большинство крупномасштабных исследований роли топографии в видообразовании рассматривали только современную высоту суши или изменения высоты в конкретных горных хребтах.
- Исторический контекст: "Удивительно, насколько сильно историческое изменение высоты повлияло на формирование мирового биоразнообразия — оно было гораздо важнее, чем традиционно изучаемые переменные, такие как температура. Скорость, с которой виды эволюционировали в разных местах Земли, тесно связана с изменениями топографии на протяжении миллионов лет", — отмечает первый автор статьи доктор Хавьер Игеа.
- Прикладное значение: "Эта работа выделяет важные арены для эволюции. С точки зрения сохранения природы это те места, которые, возможно, стоит защищать, особенно в условиях изменения климата. Хотя изменение климата происходит в течение десятилетий, а не миллионов лет, наше исследование указывает на области, которые могут служить убежищем для видов с большим потенциалом к эволюции".
Учёные подчёркивают, что по мере того, как поверхность Земли продолжает подниматься и опускаться, топография останется важным двигателем эволюционных изменений.