science

Badania mówią, że ptaki i ssaki rozwijają się szybciej, jeśli ich dom jest wyżej

Nowe badanie wykazało, że ssaki i ptaki ewoluują szybciej w regionach górskich.

Autorzy z Uniwersytetu Cambridge twierdzą, że wznoszenie się i opadanie powierzchni Ziemi w ciągu ostatnich trzech milionów lat ukształtowało ewolucję ptaków i ssaków.

Co zaskakujące, wzrost ten ma większy wpływ na powstawanie nowych gatunków – znanych jako „specjacja” – niż na wpływ temperatury i historycznych zmian klimatycznych.

Eksperci twierdzą, że zmiana topograficzna w kształcie wznoszących się pasm górskich może stworzyć „nowe siedliska i nisze, w których ewoluują i różnicują się nowe gatunki”.

Przykładami unikalnych nowych gatunków rozwijających się w pasmach górskich są: kea, duża papuga z alpejskich regionów Nowej Zelandii oraz owca gruboroga z Gór Skalistych.

Kea (Nestor notabilis), duża papuga występująca w alpejskich regionach Nowej Zelandii, jest przykładem unikalnego nowego gatunku, który wyewoluował w pasmach górskich. Keas są znane z oliwkowych ciał i pomarańczowych piór pod skrzydłami. Mają też długi, wąski, zakrzywiony szary dziób

Rozciąga się wzdłuż alpejskich regionów Wyspy Południowej kraju, w tym Parku Narodowego Mount Cook.

„Na szczytach górskich często występuje wiele unikalnych gatunków, których nie można znaleźć nigdzie indziej” – powiedział główny badacz dr Andrew Tannentsab.

Unikalne gatunki w pasmach górskich

Kia (Nestor Notabilis) w Alpach Nowej Zelandii

Pantera śnieżna (Panthera uncia) w Himalajach i na płaskowyżu tybetańskim

Owce Bighorn (Ovis canadensis) w Górach Skalistych

Kondor andyjski (Vultur gryphus) w Andach

„Chociaż wcześniej uważano, że powstawanie nowych gatunków jest napędzane przez klimat, odkryliśmy, że zmiana wysokości ma większy wpływ na skalę globalną”.

Zespół odkrył, że wpływ rosnącej wysokości na tempo formowania się nowych gatunków w czasie był bardziej wyraźny w przypadku ssaków niż ptaków.

Ale jest to prawdopodobnie spowodowane faktem, że ptaki mogą przelatywać przez bariery, aby znaleźć partnerów w innych obszarach. Dzisiejsza temperatura ma większy wpływ na ptaki niż na ssaki.

Dr Tannenzip powiedział, że dwa ważne czynniki mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego wzniesienie Ziemi jest równoznaczne z szybszą ewolucją.

„Po pierwsze, tworzy nowe siedliska, do których mogą przystosować się różne gatunki” – powiedział MailOnline.

READ  NASA znajduje organiczne sole na powierzchni Marsa, które mogą być oznaką starożytnego życia | Nauka | Aktualności

Świetnym przykładem są kultowe mapy wiktoriańskiego przyrodnika Alexandra von Humboldta, pokazujące, jak zmieniają się siedliska podczas wznoszenia się w górę.

„Tak więc ta większa różnorodność i złożoność siedlisk pozwala grupom organizmów szybciej różnicować się w nowe gatunki”.

Na zdjęciu mapa wiktoriańskiego przyrodnika Alexandra von Humboldta pokazująca, jak zmieniają się siedliska podczas wznoszenia się w górę

Na zdjęciu mapa wiktoriańskiego przyrodnika Alexandra von Humboldta pokazująca, jak zmieniają się siedliska podczas wznoszenia się w górę

Po drugie, dr Tanninsab powiedział, że wznoszenie terenu tworzy bariery dla ruchu, które uniemożliwiają mieszkańcom zawieranie małżeństw.

„Jeśli grupa organizmów porusza się po oddzielnych zboczach gór, te dwie grupy mogą nie być w stanie się zmieszać, ponieważ są oddzielone na duże odległości” – powiedział.

Uważamy, że dlatego wpływ wysokości lądu był silniejszy u ssaków niż u ptaków, ponieważ ptaki są w stanie pokonywać większe odległości.

Kea rozciąga się wzdłuż alpejskich regionów Wyspy Południowej kraju, w tym Parku Narodowego Mount Cook (na zdjęciu)

Kea rozciąga się wzdłuż alpejskich regionów Wyspy Południowej kraju, w tym Parku Narodowego Mount Cook (na zdjęciu)

Na potrzeby badań naukowcy połączyli rekonstrukcje zmieniających się wysokości powierzchni Ziemi w ciągu ostatnich trzech milionów lat z danymi na temat zmian klimatu w tym samym przedziale czasowym oraz z lokalizacją gatunków ptaków i ssaków.

Wraz ze wzrostem wysokości terenu temperatura generalnie spada, a złożoność siedliska wzrasta.

W niektórych przypadkach – na przykład tam, gdzie tworzą się góry – zwiększona wysokość tworzy barierę, która uniemożliwia gatunkom przemieszczanie się i mieszanie, przez co populacje ulegają izolacji.

Eksperci twierdzą, że to pierwszy krok w kierunku tworzenia nowych gatunków.

Wykres z artykułu przedstawia przyczynę i skutek między szybkościami specjacji a zmiennymi klimatycznymi i geologicznymi

Wykres z artykułu przedstawia przyczynę i skutek między szybkościami specjacji a zmiennymi klimatycznymi i geologicznymi

jakie są specyfikacje?

Specjacja to powstawanie nowych i odrębnych gatunków w toku ewolucji.

Polega na podziale jednej linii ewolucyjnej na dwie lub więcej genetycznie niezależnych linii.

Uważa się, że specjacja zaczyna się albo od izolacji geograficznej, albo od izolacji reprodukcyjnej (zapobiegając kojarzeniu się dwóch lub więcej populacji).

READ  Perspecta przyznała 71 milionów dolarów programowi aktualizacji systemu analizy i prognozowania pogody kosmicznej dla sił kosmicznych USA

Źródło: Encyklopedia Britannica

U ptaków, takich jak kea, zmiany temperatury prowadzą do różnic w czasie i zasięgu kojarzenia, zagrażając izolacji reprodukcyjnej od grup tego samego gatunku w innych miejscach.

Izolacja reprodukcyjna to zapobieganie kojarzeniu się dwóch lub więcej grup.

Jednym z interesujących wyjątków od ogólnych ustaleń jest las deszczowy Amazonii, który ma bogatą różnorodność gatunków, ale nie ma zbyt dużej wysokości.

Jednak według uniwersytetu odkrycia ujawniają, w jaki sposób gatunki ewoluowały w nowe gatunki wraz ze zmianą wysokości terenu – i „oddzielają wpływ wysokości od wpływu klimatu”.

Pierwszy autor, dr Javier Igea z Wydziału Nauk Roślinnych Uniwersytetu Cambridge, powiedział: “To zdumiewające, jak bardzo historyczna zmiana wysokości wpłynęła na generowanie bioróżnorodności na świecie – była o wiele ważniejsza niż tradycyjnie badane zmienne, takie jak temperatura”.

Tempo ewolucji gatunków w różnych miejscach na Ziemi jest ściśle związane z ukształtowaniem terenu, który zmienia się na przestrzeni milionów lat.

Na zdjęciu owca rogata (Ovis canadensis), nazwana na cześć wspaniałych rogów, pochodząca z Ameryki Północnej

Na zdjęciu owca rogata (Ovis canadensis), nazwana na cześć wspaniałych rogów, pochodząca z Ameryki Północnej

Amazoński las deszczowy (na zdjęciu) może pochwalić się bogatą różnorodnością gatunków, ale nie ma dużej wysokości

Amazoński las deszczowy (na zdjęciu) może pochwalić się bogatą różnorodnością gatunków, ale nie ma dużej wysokości

Ta praca podkreśla ważne obszary rozwoju. Z punktu widzenia ochrony są to miejsca, które możemy chcieć chronić, zwłaszcza biorąc pod uwagę zmiany klimatyczne.

Chociaż zmiana klimatu zachodzi przez dziesięciolecia, a nie miliony lat, nasze badanie wskazuje na regiony, w których mogą znajdować się gatunki o większym potencjale ewolucyjnym.

Naukowcy twierdzą, że wraz ze wzrostem i spadkiem powierzchni Ziemi topografia nadal będzie ważnym motorem zmian ewolucyjnych.

Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Ekologia i ewolucja.

Nowozelandzka papuga alpejska mogła przylecieć w góry, aby uniknąć ludzi

Badanie opublikowane w czasopiśmie z 2021 roku sugeruje, że Keas, gatunek dużej papugi z alpejskich regionów Nowej Zelandii, mógł tam uciec, aby uciec od ludzi. Ekologia molekularna.

Badania wskazują, że istnieją dowody na to, że ptaki przystosowały ten obszar na swoje siedlisko, ponieważ był to obszar w dużej mierze nietknięty przez człowieka.

READ  Uproszczenie to klucz do rozwoju przemysłu kosmicznego

Michael Knapp, współautor badań i profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Otago, zapytał publicznie: „Jeśli Kia wykorzystuje region alpejski jako schronienie przed działalnością człowieka, jakie są inne opcje, jeśli region alpejski zniknie?”

Region alpejski przeszedł w ostatnich latach poważną zmianę z powodu globalnego ocieplenia, według Nowozelandzka Sieć Ochrony Roślin.

Możliwe, że kea wykorzystywała więcej lasów, co kłóci się z jego siostrzanym gatunkiem, persimmonem, ale w tym momencie naukowcy nie wiedzą.

„Ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób gatunki alpejskie zareagują na ocieplający się klimat, aby można było podjąć najlepsze decyzje dotyczące ich ochrony, a jest to szczególnie prawdziwe w odizolowanych środowiskach wyspiarskich z bardzo ograniczonymi możliwościami, aby gatunki wędrowały gdzie indziej” – dodał Knapp. .

Keas, które mają rozpiętość skrzydeł 3 stopy i długość około 19 cali, dobrze przystosowały się do zmieniającego się klimatu, ale nie wyszły jeszcze z przysłowiowej dżungli.

Aby zobaczyć, jak oba gatunki mogą poradzić sobie z ocieplającym się klimatem, naukowcy przyjrzeli się ich historii.

W okresach zlodowaceń siedlisko kea rozszerzało się, podczas gdy persimmon rozszerzał się między okresami zlodowacenia.

Wielkość populacji Kea pozostała stosunkowo stabilna (choć niewielka), podczas gdy populacja Kaka była bardzo zróżnicowana.

Szacuje się, że w Nowej Zelandii waży od 3000 do 7000 kilogramów, w zależności od kraju Sekcja konserwatorska.

Wręcz przeciwnie, uważa się, że pozostało tylko mniej niż 10 000 caca, według eksperci.

Główny autor badania i doktorant na Uniwersytecie Otago, Denis Martini, powiedział, że odkrycia to tylko „czubek góry lodowej” na temat tego, co naukowcy mogą zyskać obserwując ewolucję ptaków.

Niestety, jeśli chodzi o decyzje dotyczące ochrony, często musimy inwestować w rozwiązania „awaryjne”, które są krótkoterminowe, a badacze i praktycy zajmujący się ochroną przyrody rzadko mają okazję naprawdę rozważyć długoterminowe perspektywy przetrwania, powiedział Martini.

About the author

Rosemary Robinson

„Nieuleczalny entuzjasta muzyki. Piwo. Totalny odkrywca. Wichrzyciel. Oddany fanatyk sieci”.

Add Comment

Click here to post a comment