Птицы, распространяющие больше типов семян, имеют лучшие эволюционные шансы

Более 70% видов цветковых растений зависят от птиц в распространении своих семян. Взаимодействия птиц и растений формируют сложные сети.

Исследование, проведенное в Институте биологических наук Университета Сан-Паулу (IB-USP), показывает, что эволюционная стабильность каждого вида птиц зависит от его позиции в этих сетях. Она возрастает с увеличением числа и центральности его взаимодействий с потенциальными видами растений-партнеров, а также с числом поддерживаемых сетевых связей.

Исследование было поддержано Исследовательским фондом Сан-Паулу (FAPESP) и опубликовано в журнале Science.

«Виды птиц, занимающие более центральные позиции в сети и имеющие больше связей, как правило, более стабильны в макроэволюционном плане», — сообщил первый автор статьи Густаво Бурин.

Установление этой корреляции между взаимодействиями видов и их эволюционной динамикой было сложной задачей, поскольку потребовало анализа двух процессов — распространения семян и эволюции, — которые происходят в совершенно разных временных масштабах (годы против миллионов лет).

«Мы работали над этим четыре года, интегрируя данные по 468 видам птиц, принадлежащим к 29 сетям распространения семян. Мы показали, что чем больше связей устанавливает вид птиц с видами растений, тем выше его эволюционные шансы», — пояснил Бурин.

Виды, занимающие центральные позиции в сети, обладают двумя важными чертами: либо они живут дольше, либо принадлежат к группам, которые накапливают много видов за относительно короткое время, так что если один вид исчезает, его заменяют многие другие похожие.

Среди птиц, обитающих в Бразилии, примерами видов-долгожителей являются рыжебрюхий дрозд (Turdus rufiventris) и саяка (Thraupis sayaca).

«Мы подчеркиваем важность взаимодействия с растениями для эволюционного успеха видов птиц, но обратное также может быть верным: растения, которые могут полагаться на большее количество видов птиц для распространения семян, с большей вероятностью будут размножаться и выживать», — отметил Бурин.

Этот механизм более интенсивен и эффективен в теплых влажных регионах, менее подверженных сезонным изменениям. Не случайно основные мировые очаги биоразнообразия животных и растений находятся в амазонском регионе Колумбии и Юго-Восточной Азии.

В исследовании сочетались экологические данные, математическое и компьютерное моделирование, а также аналитические инструменты, заимствованные из анализа сложных сетей. Соавторами работы являются Пауло Гимарайнш-младший и Тиаго Кентал.