1300 видов, 2400 генов, 21 музей и 40 лет: что нужно для решения парадокса тропического разнообразия

 

В тропических регионах обитают многие виды животных, и ученые считают их горячими точками из-за их огромного биологического разнообразия. Однако из-за ограниченности выборки наши знания о тропическом разнообразии остаются неполными, что затрудняет для исследователей ответ на фундаментальные вопросы о механизмах, которые управляют и поддерживают разнообразие.

 

В статье, опубликованной 10 декабря в журнале Science, международная группа ученых произвела первую полную филогению на видовом уровне основной группы тропических птиц, известных как субосцинковые воробьиные. Воробьиные-самый крупный отряд птиц и один из самых разнообразных отрядов наземных позвоночных. Субосцинная группа включает в себя более 1306 видов, а в Неотропиках они составляют примерно треть от общей популяции птиц.

 

Многонациональная команда ученых под руководством Густаво А. Браво (Gustavo A. Bravo) из отдела Организмической и эволюционной биологии Гарвардского университета и Майкла Харви (Michael Harvey) из отдела биологических наук Техасского университета в Эль-Пасо собрала большой набор данных из 1940 генетических образцов субосцинов, которые представляли 1287 (98,5%) из 1306 видов субосцинов. Образцы были получены из образцов, хранящихся в 21 музее по всему миру. Ученые музея начали собирать генетические образцы примерно 40 лет назад, что позволило команде продолжить этот проект.

 

Используя генетические маркеры, разбросанные по всему геному, команда описала эволюционную историю и создала основу для дальнейших вопросов о механизмах, которые управляют видовым разнообразием.

 

Проект начался в 2012 году, когда институты из Северной и Южной Америки объединились в стремлении построить видовую филогению субсцин с использованием геномных данных; Браво и Харви в то время работали над проектом постдоков. Проект становился все более актуальным по мере того, как те же самые тропические регионы, которые укрывают и производят такое разнообразие, подвергались быстро усиливающемуся человеческому давлению и упадку.

 

Исследование также выявило парадокс субосцинного разнообразия-новые виды на самом деле формируются быстрее в областях, которые исследователи называют холодными точками, чем горячими. Холодные пятна на самом деле не являются холодными по температуре, но это такие места, как пустыни и горные вершины, которые менее заселены, что позволяет видам иметь возможность развиваться. Напротив, горячие точки являются результатом постепенного накопления видов в течение длительного периода времени. Этот парадокс-относительно новая концепция, предложенная недавними исследованиями, сравнивающими тропические и умеренные регионы. Это исследование является первым, чтобы раскрыть парадокс, используя полный видовой уровень филогении группы, которая в основном происходит в тропиках.

 

"Это означает, что усилия по сохранению быстро меняющегося тропического ландшафта должны быть сосредоточены не только на богатой видами Амазонке, но и на регионах, которые менее разнообразны, но вносят непропорционально большой вклад в генерацию новых видов",-сказал один из старших авторов, Робб Брумфилд из Университета штата Луизиана. -Например, продуваемая всеми ветрами холодная Пуна Анд."

 

"Парадокс разнообразия в субсцинах был выявлен благодаря десяткам музеев естественной истории и музейных исследователей, десятилетиями работавших в жестких условиях на ограниченные бюджеты, чтобы документировать быстро исчезающее разнообразие тропиков", - сказал Харви. "Эти птицы представляют собой невероятное разнообразие образцов; примерно один из каждых трех видов птиц в американских тропиках."

 

Браво согласился: "мы смогли осуществить этот проект только благодаря напряженной работе многочисленных местных ученых, посвятивших свою жизнь изучению и сохранению этого разнообразия." Образцы были взяты из доверенных музейных образцов, некоторые из которых датировались концом восемнадцатого и началом девятнадцатого века, что позволяло включать редкие, исчезающие и вымершие виды.

 

Сегодня, спустя восемь лет после начала проекта, команда выросла, чтобы имитировать разнообразие предмета своего исследования. Примечательно, что такого рода коллекционные поездки и исследовательские группы все чаще возглавляются орнитологами из групп, недостаточно представленных в науке, включая латиноамериканцев и женщин-исследователей. Многие из исследователей, участвовавших в исследовании, были из Латинской Америки (Колумбия, Бразилия, Уругвай и Венесуэла), и недавние команды, направленные известным музеем естественных наук при Университете штата Луизиана для получения образцов, подобных тем, которые использовались в этом исследовании, были усилиями женщин. "Эта статья знаменует собой не только изменение нашего понимания эволюции в тропиках, но и признание и оценку разнообразия культуры, опыта и перспектив в области орнитологии", - говорит один из старших авторов Лиз Дерриберри из Университета Теннесси.

ИСТОЧНИК

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (11.12.2020)
Просмотров: 59 | Рейтинг: 0.0/0