Как геология и климат формируют биоразнообразие

Тропические леса — самые богатые видами места на Земле. Однако их биоразнообразие распределено неравномерно: в лесах Амазонии и Юго-Восточной Азии видов значительно больше, чем в африканских тропических лесах. Это явление называют пантропическим разрывом в разнообразии (PDD).

Наглядный пример — пальмы: из 2500 видов в мире 1200 встречаются в Юго-Восточной Азии, 800 — в Южной Америке, и лишь 66 — в африканских тропических лесах.

Роль геологической динамики

Исследователи из ETH Zürich под руководством профессора Лоика Пелисье использовали компьютерную модель gen3sis, чтобы выяснить причины этого разрыва. Модель симулирует видообразование на протяжении миллионов лет эволюции, учитывая:

Ключевой вывод: главная причина более низкого биоразнообразия в Африке — не современный климат (который там суше и прохладнее), а разная палеоэкологическая динамика континентов за последние 110 миллионов лет.

  • Южная Америка и Юго-Восточная Азия: Активная тектоника (образование гор, как Анды, и архипелагов) создавала множество новых экологических ниш, что стимулировало видообразование.
  • Африка: Тектоническая активность в её влажном тропическом поясе была значительно слабее. Кроме того, этот пояс ограничен по площади сухими землями на севере и юге, что препятствовало распространению видов из влажных регионов.

Модель, построенная на базовых эволюционных механизмах и данных о геологической динамике и палеоклимате, успешно воспроизвела современные паттерны распределения биоразнообразия.

Исходный код модели и палеосредовые реконструкции являются открытыми, что позволяет другим исследователям изучать формирование биоразнообразия в разных регионах мира.