Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Бирмингема и с участием международной группы сотрудников, количество видов в экологических сообществах на суше увеличивалось лишь спорадически в течение геологического времени, с быстрым увеличением разнообразия, за которым следовали плато, длящиеся десятки лет. миллионы лет.
Ранее многие ученые утверждали, что разнообразие неуклонно увеличивалось в течение геологического времени, что означало бы, что сегодня биоразнообразие намного больше, чем это было десятки миллионов лет назад. Но построить точную картину того, как было собрано разнообразие земель, сложно, потому что летопись окаменелостей, как правило, становится менее полной в отдалении во времени. При использовании современных компьютерных технологий, способных анализировать сотни тысяч окаменелостей, начинают появляться закономерности, которые бросают вызов этой точке зрения.
Исследователи из Школы географии, наук о Земле и окружающей среде Бирмингемского университета и других учреждений в Великобритании, США и Австралии смогли изучить данные об окаменелостях, собранные палеонтологами за последние 200 лет примерно на 30 000 различных ископаемых объектах по всему миру. Команда сосредоточилась на данных о наземных позвоночных, относящихся к самому раннему появлению этой группы почти 400 миллионов лет назад.
Они обнаружили, что среднее количество видов в экологических сообществах наземных позвоночных не увеличивалось в течение десятков миллионов лет.
Их результаты, опубликованные в Nature Ecology & Evolution, предполагают, что взаимодействие между видами, включая конкуренцию за пищу и пространство, ограничит общее количество видов, которые могут сосуществовать.
Ведущий исследователь, доктор Роджер Клоуз, говорит: «Ученые часто думают, что разнообразие видов бесконтрольно увеличивалось на протяжении миллионов лет, и что разнообразие сегодня намного больше, чем было в далеком прошлом.
Наше исследование показывает, что количество видов в наземных сообществах ограничено в течение длительного времени, что противоречит результатам многих экспериментов в современных экологических сообществах – теперь нам нужно понять, почему."
Одна из причин, по которой разнообразие внутри экологических сообществ не увеличивается бесконтрольно в долгосрочной перспективе, может заключаться в том, что ресурсы, используемые видами, такие как еда и пространство, ограничены. Конкуренция за эти ресурсы может предотвратить вторжение новых видов в экосистемы и привести к балансу между темпами видообразования и исчезновения.
Однако после происхождения основных групп животных или крупномасштабных экологических нарушений, таких как массовые вымирания, увеличение разнообразия может произойти внезапно – в геологическом, если не в человеческом масштабе времени – и снова за ним последуют длительные периоды, когда никакого увеличения не происходит.
Он добавляет: «Вопреки тому, что можно было ожидать, наибольшее увеличение разнообразия в сообществах наземных позвоночных произошло после массового вымирания динозавров, которое уничтожило динозавров 66 миллионов лет назад, в конце мелового периода. Всего за несколько миллионов лет местное разнообразие увеличилось в два или три раза по сравнению с уровнями до исчезновения – главным образом благодаря впечатляющему успеху современных млекопитающих."
Профессор Ричард Батлер, который также был частью исследовательской группы, сказал: «Наша работа представляет собой пример объединенной силы летописи окаменелостей и современных статистических подходов, чтобы ответить на основные вопросы о происхождении современного биоразнообразия. Понимая, как биоразнообразие менялось в прошлом, мы сможем лучше понять вероятные долгосрочные последствия текущего кризиса биоразнообразия."
Исследование финансировалось Европейским исследовательским советом в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского союза Horizon 2020, исследование проводилось под руководством Бирмингемского университета, в нем также участвовали исследователи из Оксфордского университета, Университета Маккуори, Смитсоновского института, Университета Бата, Музей естественной истории, Лондон, Имперский колледж Лондона и Университет Джорджа Мейсона.