Вы получаете новый способ взглянуть на то, как организмы всех видов взаимодействуют и развиваются, образуя экологические сообщества. Два профессора Университета штата Мичиган опубликовали свои результаты в текущем выпуске Trends in Ecology and Evolution, и вместе они придумали новый способ размышления о том, как эволюция и экология взаимодействуют в общественных собраниях.
Команда МГУ предлагает уделять больше внимания тому, как виды, которые развивались изолированно, в конечном итоге перемещаются по ландшафту и могут сосуществовать в одном регионе, а также обратным связям между местными и региональными процессами.
Только тогда, утверждают они, мы сможем полностью понять развитие сообщества и важность динамических пулов видов.
«Мы пытаемся расширить понимание этого давнего вопроса экологии», – сказал Гэри Миттельбах, эколог МГУ и автор учебника «Экология сообщества».«Сообщество – это термин, который каждый эколог использует для описания видов, встречающихся вместе в пространстве и времени, но каждый визуализирует, как эти виды попали туда и как они сохраняются по-разному. Некоторые виды процветают в одних областях, но не могут выжить в других. Где вы проводите линию?"
Линия, проведенная Миттельбахом и Дугласом Шемске, биологами растений из МГУ, шире и охватывает эпохи, а не десятилетия. Пара решила сделать шаг назад, поразмышлять над своим 80-летним научным опытом и расширить изучение общинных собраний, включив в него региональные, а не местные влияния, а также расширить более короткие промежутки времени, традиционно используемые экологами.
«Когда мы говорим о видообразовании, мы говорим о сотнях тысяч, а иногда и о миллионах лет», – сказал Шемске. "Существующие теории экологии, однако, могут рассматривать и пытаться объяснить вещи в совершенно разных, более коротких временных масштабах."
Например, одно объяснение того, как растения и животные живут и процветают в определенном месте, основано на теории островной биогеографии. Поскольку большинство островов или островных систем, таких как озера, геологически молоды и изолированы, наблюдение за их колонизацией и развитием их фауны и флоры дает ученым модель для понимания совокупности сообществ.
Классический пример – вулканический остров Кракатау в Тихом океане, который взорвался в 1883 году и был полностью уничтожен жизнью. По мере того, как остров остывал и вновь заселялся организмами с материка, ученые могли воочию наблюдать, как воссоздаются сообщества растений и животных. На Кракатау практически не происходило эволюции новых видов.
Однако в других островных системах появились новые виды, которые стали частью сообщества, такие как зяблики Дарвина на Галапагосских островах или рыбы-цихлиды в озере Виктория в Африке.
Несмотря на то, что взаимодействие между экологией и эволюцией в сообществах в этих островных системах хорошо изучено, исследования континентальных сообществ практически не проводились.
«Изучение островов показало, как сообщества могут собираться в результате сочетания колонизации, естественного отбора и эволюции», – сказал Миттельбах. "Но насколько хороша эта модель для объединения сообществ в континентальном масштабе и через миллионы лет?"? Мы смотрим на эти процессы сквозь призму экологии и эволюции, чтобы понять, сможем ли мы распутать то, что все это означает."
Их идеи имеют значение для других давних вопросов, например, почему тропические регионы имеют более высокое биоразнообразие, чем умеренные и полярные регионы. Например, в Северной Америке насчитывается около 640 видов деревьев.
Однако одних только фиговых деревьев насчитывается более 700 разновидностей, произрастающих в экваториальных регионах.
"Как это возможно, что разновидностей фиговых деревьев больше, чем всех деревьев в Северной Америке??"Спросил Шемске. "Мы не утверждаем, что можем решить эту проблему, но это один из главных вопросов, на который мы надеемся ответить, или вдохновить других ученых взяться за это и ответить."