Муравьи помогают понять, почему биоразнообразие выше в тропиках

Тропические регионы Земли отличаются огромным разнообразием видов растений и животных, которое уменьшается по мере удаления от экватора. Учёные выдвигают несколько гипотез, объясняющих эту закономерность: недостаток тепла и солнечного света на высоких широтах, более высокие темпы мутаций в тропиках или относительная молодость холодных экосистем, сформировавшихся после глобального похолодания на границе эоцена и олигоцена 34 млн лет назад.

Команда профессора Эвана Экономо из Окинавского института науки и технологий (OIST) решила изучить этот вопрос на примере муравьёв — глобально распространённой и хорошо изученной группы насекомых. В исследовании, опубликованном в Nature Communications, учёные каталогизировали глобальное распространение всех 14 912 известных видов муравьёв, проанализировав более 9000 публикаций, музейные базы данных и онлайн-репозитории.

Параллельно исследователи восстановили филогению (родословное древо) всех видов муравьёв, объединив доступные генетические данные и используя вычислительные модели. Они также включили данные о 500 вымерших видах, идентифицированных по окаменелостям в янтаре и горных породах, что позволило датировать предков современных видов и понять историческое распределение разнообразия.

Анализ показал, что скорость видообразования не выше вблизи экватора. Основной вывод работы: тропические области существовали значительно дольше, чем умеренные, и за это время успели накопить наблюдаемое сегодня разнообразие. Со временем аналогичный процесс может произойти и в других частях планеты.

Новые данные о муравьях помогут проверить экологические теории о глобальных закономерностях биоразнообразия и могут быть использованы для планирования природоохранных мероприятий.