Forbinder den forhistoriske fortid med den globale fremtid

Forskning i global biodiversitet har længe antaget, at nutidens biodiversitetsmønstre afspejler nutidens faktorer, nemlig nutidigt klima og menneskelige aktiviteter. En ny undersøgelse viser, at klimaændringer og menneskelige påvirkninger over de sidste 100, 000 år fortsætter med at forme mønstre af tropisk og subtropisk pattedyrs biodiversitet i dag - et overraskende fund.

Den nye forskning - medforfatter af Kaye E. Reed og Irene Smail, Arizona State University; Lydia Beaudrot, Rice University; Janet Franklin, University of California Riverside; og John Rowan, Andrew Zamora, og Jason M. Kamilar, University of Massachusetts Amherst—vil blive offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences .

At forstå de faktorer, der strukturerer globale biodiversitetsmønstre - fordelingen og mangfoldigheden af ​​liv på Jorden - har været af langvarig videnskabelig interesse. Til dato, meget af denne forskning har fokuseret på nutidens klima, såsom gennemsnitstemperatur eller nedbør, fordi klimaet er velkendt for at påvirke arternes geografiske udbredelse, og fordi menneskeskabte klimaændringer er en stor trussel. Ligeledes, andre nylige menneskelige påvirkninger er velkendte for at påvirke biodiversiteten og er velundersøgte, såsom skovrydning og urbanisering af vilde lande, der ødelægger levesteder for mange arter.

Hvad mange af disse undersøgelser overser, imidlertid, er, at nutidens biodiversitetsmønstre er resultatet af tusinder af års ændringer i jordens klima og, for nylig, forhistorisk menneskelig aktivitet. Dermed, Nutidens biodiversitetsmønstre behøver ikke primært at være drevet af nyere klima eller menneskelige påvirkninger. En lille, men voksende mængde af undersøgelser tyder på, at arv fra den gamle fortid fortsætter med at strukturere livsmønstre på Jorden i dag. Ja, selvom dette kan være tilfældet, Globale analyser af dette spørgsmål forblev uhåndgribelige indtil nu.

For at løse dette problem, forskerne analyserede en database med 515 pattedyrsamfund over hele kloden. For hvert fællesskab (dvs. en samling af pattedyrarter, der indtager samme område), de indsamlede data om de tilstedeværende arter, deres økologiske egenskaber (kropsstørrelse, kost, osv.) og deres evolutionære forhold til hinanden. De brugte denne information til at måle den økologiske og evolutionære struktur i hvert samfund og spurgte derefter, om det bedst kunne forklares med det nuværende klima (nuværende temperatur og nedbør), Kvartære palæoklimaændringer (ændringer i temperatur og nedbør fra omkring 22, 000 år siden og 6, 000 år siden til i dag), nylig menneskelig aktivitet (ændring af arealanvendelsen siden den industrielle revolution) eller forhistorisk menneskelig aktivitet (menneskedrevne pattedyrudryddelser, der er sket i løbet af de sidste 100, 000 år, da mennesker spredte sig over hele kloden).

Forskningsresultaterne viser, for første gang, at nuværende mønstre for pattedyrsdiversitet på tværs af verdens tropiske og subtropiske områder er struktureret af både tidligere og nuværende klima og menneskelige påvirkninger, men specifikke effekter varierer efter region.

"Vi har længe været interesseret i at finde overordnede forklaringer på, hvad der driver pattedyrs mangfoldighed over hele kloden, " sagde John Rowan. "For vores forskningsgruppe, denne undersøgelse fik os til at indse, at der sandsynligvis ikke er én - hver region i verden har sin egen særskilte historie, og at historien betyder noget i dag."

I de neotropiske områder (Syd- og Mellemamerika), for eksempel, pattedyrssamfund er stærkt påvirket af forhistoriske menneske-drevne udryddelser i løbet af de sidste 100, 000 år. Da mennesker ankom til neotroperne, de forårsagede massiv udryddelse af regionens pattedyr, hvis virkninger hænger ved i dag i de overlevende samfund. Omvendt Afrika var let påvirket af disse udryddelser, og regionens nuværende samfund er hovedsageligt formet af nuværende og forhistoriske klimaer. Sydøstasien og Madagaskar har også deres egen suite af tidligere og nuværende klimatiske og menneskelige faktorer, der former dem.

Disse globale forskelle fremhæver et vigtigt resultat af undersøgelsen - der er ingen entydig forklaring på, hvad der strukturerer pattedyrs biodiversitet over hele verden. Hver af verdens største regioner har en unik økologisk og evolutionær historie, og disse historier har fortsat stor indflydelse på distributionen og mangfoldigheden af ​​pattedyrs liv på Jorden.

"Nu hvor vi har en global undersøgelse af lighederne og forskellene mellem de overordnede virkninger på pattedyrsamfund, " sagde Kaye Reed, "Vi vil fortsætte med at udforske hver region i dybden for at undersøge andre faktorer, der har påvirket disse samfund i fortiden, og hvad det kan betyde for fremtiden."

De klimatiske og menneskelige påvirkninger fra den gamle fortid kan være, og er ofte, som eller vigtigere end deres nuværende modstykker. Efterhånden som videnskabsmænd fortsætter med at forstå globale mønstre for biodiversitet, forskerne foreslår, at tidligere klima- og menneskelige påvirkningsfaktorer bør inkorporeres i fremtidige undersøgelser. De foreslår, at dette vil resultere i en mere holistisk forståelse af, hvad der driver biodiversiteten, og hvordan den kan reagere på igangværende og fremtidige menneskeskabte ændringer i det 21. århundrede.