Анализируя географическое распространение ящериц, змей, лягушек и черепах Мадагаскара, международная группа исследователей обнаружила, что каждая группа по-разному реагировала на колебания окружающей среды на острове с течением времени.Результаты важны, потому что они предполагают, что изменение климата и землепользование на Мадагаскаре будут по-разному влиять на разные виды, сказал Джейсон Браун из Городского колледжа Нью-Йорка.
«Это означает, что не будет равномерного сокращения численности видов — одни виды будут добиваться большего успеха, а другие — хуже», — сказал Браун, соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.Это исследование является частью более обширного исследования, направленного на определение климата, геологии и других особенностей окружающей среды, которые помогают создавать новые виды растений и животных в той или иной области, а затем поддерживать их там.Остров Мадагаскар, расположенный в 300 милях от юго-восточного побережья Африки, представляет собой кладезь необычных животных, около 90 процентов которых не встречаются больше нигде на Земле.
Отрезанные от материков Африки и Индии более чем на 80 миллионов лет животные Мадагаскара превратились в уникальный зверинец существ, в том числе более 700 видов рептилий и земноводных — змей, гекконов, игуан, хамелеонов, сцинков, лягушек. , черепахи и черепахи.Посетители острова могут встретить неоново-зеленые гекконы, которые могут вырасти до 30 см в длину, и крошечных древесных лягушек, которые выделяют токсичные химические вещества из своей кожи и бывают комбинациями черного и переливающегося синего, оранжевого, желтого и зеленого цветов.
Они также найдут около половины мировых хамелеонов — ящериц, известных своими выпученными глазами, липкими скоростными языками и способностью менять цвет.Исследователи давно пытались понять, как Мадагаскар — страна, занимающая менее 0,5 процента поверхности суши Земли — породила столько необычных видов.Предыдущие исследования связывали распространение видов с различными факторами, такими как крутые склоны, которые подпитывают разнообразие за счет создания ряда местообитаний на небольшой территории. Но несколько исследований объединили все эти переменные в единую модель, чтобы изучить относительное влияние сразу нескольких факторов, сказал Браун.
Он и биолог из Университета Дьюка Энн Йодер и его коллеги разработали модель, которая объединяет современные распределения 325 видов земноводных и 420 видов рептилий, которые живут на Мадагаскаре сегодня, с историческими и современными оценками топографии, количества осадков и других переменных по всему острову.От крутых тропических лесов до равнинных пустынных регионов исследователи проанализировали три показателя биоразнообразия: количество видов, долю уникальных видов и сходство видового состава на разных участках.«Неудивительно, что мы обнаружили, что разные группы видов разнообразились по разным причинам», — сказал Йодер.Например, изменение высоты из-за гор, рек и других особенностей, формирующих сушу, лучше всего предсказывало, в каких частях острова проживает большое количество уникальных видов древесных лягушек.
Но наибольшее влияние на то, почему в некоторых областях было больше уникальных листовых хамелеонов, была стабильность климата во времени.«То, что регулирует распространение, скажем, определенной группы лягушек, не совпадает с тем, что регулирует распространение определенной группы змей», — сказал Браун. «Универсальной модели не существует».
Понимание того, как распределение видов реагировало на колебания окружающей среды в прошлом, может помочь ученым предсказать, какие группы наиболее уязвимы к глобальному потеплению и обезлесению в будущем или какие факторы представляют наибольшую угрозу.Другие исследования показали, что некоторые рептилии и земноводные Мадагаскара уже перемещаются на более высокие высоты из-за изменения климата, и примерно 40% рептилий страны находятся под угрозой исчезновения из-за вырубки леса и ведения сельского хозяйства в их лесных местообитаниях.
Сложность использования этой модели для прогнозирования реакции видов заключается в том, что исследованные исследователи колебания окружающей среды происходили в течение десятков тысяч лет, в то время как изменения климата и землепользования, которые в настоящее время испытывает Мадагаскар, происходят в течение нескольких десятилетий, сказал он. Браун, который во время исследования был научным сотрудником докторантуры в Duke.
Чтобы сделать точные прогнозы об угрозе исчезновения в будущем, необходимо определить временные рамки, в которых текущие изменения окружающей среды представляют собой угрозу."Один из извлеченных уроков заключается в том, что при попытке оценить влияние будущего изменения климата на распространение и выживание видов мы должны иметь дело с конкретными, а не с общими особенностями, поскольку каждая группа животных воспринимает окружающую среду таким образом, который уникален для своего вида. история жизни и другие биологические характеристики », — сказал Йодер.