Разнообразие наземных животных оставалось стабильным в течение миллионов лет, прежде чем люди появились

Разнообразие наземных животных оставалось стабильным в течение миллионов лет, прежде чем люди появились Марк Райан / Мэри Пэрриш / Джей Маттернес / Смитсоновский институт

Виды, обитающие на суше, составляют от 85% до 95% всего биоразнообразия на Земле сегодня, Это особенно впечатляет, если учесть, что континенты покрывают только 30% площади нашей планеты. И что большинство наземных видов являются потомками небольшого числа пионерских групп, которые вторглись на землю около 400m лет назад.

Удивительно, однако, что ученые категорически не согласны с тем, когда биоразнообразие земель достигло современного уровня. Это то, что мы видим сегодня типичный из последних нескольких десятков или даже сотен миллионов лет? Или разнообразие увеличивается в геометрической прогрессии, с существенно больше виды живы сегодня как никогда раньше?

В Новый документ в журнале Nature Ecology & Evolution мы с соавторами изучили, как за последние 375m годы изменилось разнообразие видов наземных позвоночных, обитающих в «локальных» экосистемах (также известных как «экологические сообщества»). Мы проанализировали почти все ископаемые участки 30,000, в которых были обнаружены окаменелости четвероногих, наземных позвоночных животных, таких как млекопитающие, птицы, рептилии (включая динозавров) и земноводные. Подсчет видов на отдельных ископаемых участках позволил нам оценить разнообразие древних экологических сообществ.

Наши результаты показывают, что богатый уровень биоразнообразия на суше, наблюдаемый сегодня во всем мире, не является недавним явлением. Разнообразие в экосистемах четвероногих было сходным в течение по крайней мере последних 60m лет, вскоре после исчезновения динозавров. Это говорит о том, что выдающаяся идея о том, что биоразнообразие в экосистемах растет более или менее постоянно с течением времени это неверно. Вместо этого вполне вероятно, что способ взаимодействия видов - например, посредством конкуренции за такие ресурсы, как пространство и еда - имеет тенденцию ограничивать количество видов, которые могут быть упакованы в местные экосистемы.

Это не означает, что местное разнообразие тетрапод не увеличивалось в течение последних 375m лет. Наши результаты также показывают, что это разнообразие по крайней мере в три раза выше, чем это было около 300m лет назад, когда тетрапод впервые разработали ключевые инновации для жизни на земле (такие как амниотическое яйцо, что позволило размножение вдали от источников воды). Однако мы обнаружили, что увеличение разнообразия происходит редко и происходит относительно резко в геологическом отношении. За ними также обычно следуют десятки миллионов лет, когда никаких повышений не происходит.

Как ни странно, наибольший прирост местного разнообразия произошел после массового вымирания, уничтожившего динозавров, 66m лет назад. В течение всего лишь нескольких миллионов лет после этого события местное разнообразие увеличилось в два-три раза по сравнению с уровнями до исчезновения, во многом благодаря впечатляющему успеху современных млекопитающих, которые эволюционировали, чтобы заполнить экологическое пространство, оставленное динозаврами. Но после этого значительного роста разнообразие местных четвероногих не увеличилось в течение следующих 60m лет.

Различные шкалы

Конкурирующие модели диверсификации животных делают четкие прогнозы о том, как разнообразие в локальном масштабе должно меняться в течение геологического времени, с долгосрочной стабильностью или постоянным увеличением. Продемонстрировав, что существуют ограничения на локальное разнообразие, которые сохраняются в течение миллионов лет, наши результаты ставят под сомнение модели, которые показывают, что диверсификация продолжается более или менее бесконтрольно. Но разнообразие на континентальном или глобальном уровне может следовать отдельной схеме, поэтому наши результаты не обязательно применимы и в этих масштабах.

Например, после массового вымирания большинство видов на континенте может быть уничтожено. Но относительно небольшое количество выживших видов может стать очень успешным и широко распространенным. В этом сценарии разнообразие на всем континенте может потерпеть крах, но локальное разнообразие может остаться неизменным, поскольку везде встречается один и тот же небольшой набор видов.

На самом деле, похоже, похожий процесс происходит сейчас в ответ на разрушение среды обитания, вызванное людьми. Инвазивные виды широко распространяются, иногда увеличивая местное разнообразие, даже если региональное разнообразие может сокращаться. Но Предыдущая работа моя исследовательская группа по разнообразию наземных позвоночных в континентальном масштабе в мезозойскую и раннюю кайнозойскую эры (около 250m до 47m лет назад) предполагает, что в течение длительных периодов времени количество видов на континентах показывает сходную картину с показателями в местном масштабе. Это означает, что впечатляющее разнообразие на земле сегодня - по крайней мере, у позвоночных - вероятно, не является недавней инновацией.Беседа

Об авторе

Роджер Клоуз, научный сотрудник ERC в палеобиологии, Бирмингемский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = глобальное исчезновение; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWtlfrdehiiditjamsptrues

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Файл 20190104 32121 x60llu.jpg? Ixlib = rb 1.1
Как идеалы тела формируют здоровье геев
by Филипп Джой и Мэтью Нумер
Три стадии стресса: тревога, сопротивление, истощение
Три стадии стресса: тревога, сопротивление, истощение
by Марианна Тейтельбаум, округ Колумбия
Как кибератаки переписывают правила современной войны
Как кибератаки переписывают правила современной войны
by Василейос Карагианнопулос и Марк Лейзер