Форма крыльев птиц определяет закономерности биоразнообразия на островах
Исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе показывает, что форма крыла птицы — показатель способности к дальним перелётам — влияет на закономерности биоразнообразия на островах по всему миру.
Ключевой вывод: Различия в ключевом признаке, связанном со способностью к расселению (форма крыла), формируют фундаментальные закономерности разнообразия и островной биогеографии на разных масштабах.
Контекст: теория островной биогеографии
Классическая теория островной биогеографии (МакАртур и Уилсон, 50 лет назад) объясняет разнообразие двумя основными наблюдениями:
- Более изолированные острова имеют меньше видов (труднодоступность).
- Более крупные острова имеют больше видов (меньше вымираний), что порождает закон видо-площадной зависимости (species-area relationship).
Однако теория предполагает экологическую эквивалентность видов по способности к расселению, что является её ограничением.
Метод: индекс формы крыла
Учёные использовали большой набор данных по индексу ручного крыла (hand-wing index) для 6 706 видов птиц на 3 894 островах. Этот индекс измеряет "заострённость" крыла:
- Низкие значения: куры, крапивники, казуары — летают недалеко.
- Высокие значения: стрижи, ласточки, колибри — способны к дальним перемещениям.
На основе этих данных были рассчитаны новые видо-площадные зависимости для всех 11 биогеографических областей мира и для 248 уникальных комбинаций семейств птиц и регионов.
Результаты: влияние способности к расселению
Анализ на разных пространственных и таксономических масштабах показал:
- Крутизна зависимости: В регионах, где у птиц в среднем низкая способность к расселению (низкий индекс крыла), видо-площадные зависимости были крутыми — увеличение площади острова давало большой прирост числа видов.
- Пологость зависимости: В регионах, где птицы могут активно перемещаться (высокий индекс крыла), зависимости были более пологими.
- "Насыщение" разнообразия: На некоторых типах островов наблюдалось насыщение разнообразия, особенно когда на островах много видов птиц с крыльями, приспособленными к дальним перелётам.
Значение для сохранения биоразнообразия
Полученные результаты имеют практическое значение для охраны природы, особенно на островах, где часто обитает множество эндемичных видов.
"Экологические и эволюционные процессы, определяющие крутизну видо-площадной зависимости, можно использовать для прогнозирования того, как и почему потеря среды обитания — из-за вырубки лесов, изменения землепользования человеком и повышения уровня моря — вызывает вымирание и утрату биоразнообразия на островах", — отметил соавтор исследования Джонатан Майерс.