Раскрыта 200-летняя загадка о градиенте биоразнообразия
Фото: Richard Bizley / BizleyArt
Ученые Университетов Оксфорда, Лидса и Бристоля раскрыли 200-летнюю загадку о том, почему число видов живых организмов является наибольшим вблизи экватора и уменьшается к полярным регионам. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Известно, что как в морских, так и в наземных экосистемах животные, растения и одноклеточные организмы демонстрируют широтный градиент биоразнообразия с пиком на экваторе. Однако до сих пор ограниченные данные об окаменелостях не позволяли исследователям определить причины возникновения градиента.
Ученые проанализировали 434 113 записей в глобальной базе данных окаменелостей палеогена и неогена, охватывающих последние 40 миллионов лет эволюции фораминифер — раковинных одноклеточных организмов, составляющих значительную долю морского планктона. Затем была исследована взаимосвязь между изменениями в количестве видов во времени и пространстве и потенциальными факторами, такими как температура поверхности моря и уровень солености океана.
Современный широтный градиент разнообразия впервые начал проявляться около 34 миллионов лет назад, когда климат Земли переходил от теплого к более прохладному. Первоначально этот градиент оставался слабо выраженным, примерно до 15-10 миллионов лет назад, однако затем он усилился, что совпадает со значительным глобальным похолоданием. Пик изобилия планктонных фораминифер пришелся на более высокие широты 40-20 миллионов лет назад, однако примерно 18 миллионов лет назад пиковое разнообразие сместилось между 10 и 20 градусами широты.
Между видовым богатством и температурой поверхности моря наблюдалась сильная прямая связь. Также существовала положительная корреляция между видовым богатством и выраженностью термоклина: температурным градиентом, который существует между более теплой смешанной водой на поверхности океана и более прохладной глубинной водой внизу.
Результаты указывают на то, что современное распределение видового богатства планктонных фораминифер можно объяснить усилением широтного температурного градиента от экватора к полюсам за последние 15 миллионов лет. Это могло создать больше экологических ниш в тропических регионах в толще воды по сравнению с более высокими широтами.
