Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny undersøgelse forklarer mosvandring rundt om på kloden

En plet af Polytrichaceae-moser på Sydshetlandsøerne i det maritime Antarktis. Kredit:British Antarctic Survey

En ny undersøgelse af mosser fundet i polarområderne afslører, hvordan flere arter er vandret rundt på kloden og endda findes i deres polare modsætning.

Mosser er den dominerende flora i Antarktis, men man ved kun lidt om, hvornår og hvordan de kom dertil. Størstedelen af ​​Antarktis mosflora (~45 procent af arterne) har et mærkeligt udbredelsesmønster – et mønster med arter, der kun indtager områder på de høje breddegrader på begge halvkugler, med ingen eller meget små bestande i højere højder i de tropiske områder. Dette ikke-kontinuerlige distributionsmønster har undret videnskabsmænd, herunder biologer som Darwin og Wallace, siden det 19. århundrede.

En nylig storstilet genetisk undersøgelse udført af forskere fra British Antarctic Survey (BAS), University of Cambridge, og universitetet i Helsinki og Turku i Finland undersøgte oprindelsen af ​​det 'bipolære' udbredelsesmønster i fire almindelige mosarter. Undersøgelsen af ​​over 250 prøver viser, at drivkraften bag disse bipolære mønstre er spredning over lang afstand. Dette er det sandsynlige resultat af en spore eller anden reproduktiv plantedel, der krydser ækvator, enten via vind eller dyr f.eks. trækfugle.

Hovedforfatter Dr. Elisabeth Biersma fra BAS siger:'Det er utroligt at tænke på, hvor godt spredte nogle af disse planter er. Vi har altid troet, at det var praktisk talt umuligt for disse planter at krydse Ækvator, men vi ser, at de har og med succes koloniseret i nye områder«.

Polytrichaceae mosser i det skotske landskab – disse mosser forekommer på tværs af de tempererede områder på den nordlige halvkugle, men er også til stede i de ydre ender af den sydlige halvkugle. Kredit:British Antarctic Survey

Alligevel, undersøgelsen viste, at sådanne spredninger mellem halvkuglerne er sjældne hændelser, sker på flere millioner års tidsskalaer, illustrerer også vanskelighederne for planter at foretage så lange rejser.

Nord til syd, eller syd til nord?

Tre ud af de fire arter, der blev undersøgt, flyttede fra nord til syd, imidlertid, en art, i øjeblikket en særlig almindelig art i Holarktis (Polytrichum juniperinum), viste det modsatte mønster. Selvom hovedudbredelsen af ​​P. juniperinum i øjeblikket er på den nordlige halvkugle, analyserne tyder på, at mosset stammer fra den antarktiske region (Antarktis, sub-antarktis og det sydlige Sydamerika), og herfra koloniserede både hele de boreale regioner på den nordlige halvkugle, samt andre regioner på den sydlige halvkugle som Australasien og Sydafrika. Holdet brugte molekylærgenetiske teknikker til at identificere artens provins.

'Du har måske bemærket den dejlige stjernelignende form af Polytrichum juniperinum på en gåtur udenfor i det britiske landskab, tilføjer Dr. Biersma. 'Godt, Næste gang du ser en, vil du måske indse, at du faktisk ser på en migrant fra den anden ende af verden, som kun har koloniseret de boreale områder i de sidste par tusinde til millioner år!'

Verdenskortet repræsenterer den nuværende udbredelse af P. juniperinum. Alle migrationer skete fra den antarktiske region (blå), hvorfra planten koloniserede begge hele boreale områder på den nordlige halvkugle (rød), såvel som andre regioner på den sydlige halvkugle såsom Australasien (turkis), Sydafrika (gul) og bjergrige region i det nordlige/centrale Sydamerika (grøn). Pilen mod syd repræsenterer en nylig spredningsbegivenhed fra den nordlige halvkugle tilbage til den antarktiske region. Kredit:British Antarctic Survey

Polytrichum juniperinum har også nogle små bestande i bjergrige områder i det nordlige Sydamerika, som kunne have fungeret som trædesten til et koldt habitat for at komme fra den ene halvkugle til den anden over ækvator. Imidlertid, undersøgelsen fandt, at dette ikke var tilfældet, og at disse bestande i virkeligheden var afledt af en særskilt spredningsbegivenhed fra syd.

Global biogeografi af den bipolære mos Polytrichum juniperinum afslører dens oprindelse i den sydlige del af den sydlige halvkugle. Verdenskortet repræsenterer den nuværende udbredelse af P. juniperinum.

Persistens i den sydlige halvkugles istid

Undersøgelsen fandt også, at alle mosser havde været til stede i det yderste syd (Antarktis eller det sydlige Sydamerika) længe før det sidste istidsmaksimum (18-20 kya) og tidligere istider. Disse regioner menes at have oplevet omfattende glaciationer gennem disse glaciale cyklusser, komplicerer overlevelsen for disse planter. Resultaterne af denne undersøgelse tyder på, at planter må have været til stede her, trods de barske forhold gennem disse istider.

Polytrichaceae mosser i det skotske landskab – disse mosser forekommer på tværs af de tempererede områder på den nordlige halvkugle, men er også til stede i de ydre ender af den sydlige halvkugle.


Varme artikler