Пустыни Северной Америки — горячая точка биоразнообразия бабочек

Сравнив генетическое разнообразие бабочек в Северной Америке, исследователи, сообщающие в журнале iScience от 23 марта, обнаружили, что разнообразие различных эволюционно обособленных групп бабочек особенно велико в пустынях Мексики и юго-запада США. Это может быть результатом активно меняющихся условий в пустынном Юго-Западе и в целом в западной части континента.

«Когда думаешь о пустыне, на ум не сразу приходят бабочки, но наши результаты показали, что этот район на самом деле является очень важной горячей точкой для бабочек, даже если это не так для растений», — говорит соавтор Чандра Эрл, недавно получившая степень Ph.D. в Университете Флориды.

Для континентального анализа исследователи использовали различные репозитории биоразнообразия, включая GenBank, Barcode of Life Data System (BOLD) и Map of Life (@moldotorg). Однако вместо простого подсчёта видов бабочек и растений в районе они отслеживали филобиоразнообразие, которое также учитывает степень эволюционного родства между видами в этой области. Это может выявить закономерности, которые не показывает подсчёт видов, поскольку группа разрозненных видов будет демонстрировать большее филобиоразнообразие, чем группа близкородственных видов.

«Мы не получили бы того же результата, если бы просто подсчитывали виды, как это делается в большинстве исследований биоразнообразия», — говорит Эрл. Почему бабочки демонстрируют большее филобиоразнообразие, чем растения в пустыне, может быть связано с тем, как они взаимодействуют в экосистеме.

«Большинство бабочек — универсалы, которые используют не одно растение-хозяин. Это означает, что существует много растений, не имеющих реального функционального значения для бабочек», — говорит другой соавтор Майкл Белиц, докторант по биологии в Университете Флориды. «Это делает бабочек менее склонными к объединению в группы тесно связанных видов, как это делают растения».

Другие экологические факторы также могут играть роль, например, то, что бабочки гораздо мобильнее растений. В то время как виды семенных растений группируются вместе в силу общего неизбежного местообитания, особенно в пустыне, где мало воды, бабочки свободны в перемещениях.

«Все эти факторы добавляют "шум" в данные, и вы не увидите такой сильной связи между растениями и бабочками, как можно было бы ожидать», — говорит Белиц.

Хотя взаимосвязь между бабочками и растениями ещё предстоит изучить, этот проект открывает новые пути для исследований биоразнообразия, сравнивая группы видов в большом масштабе, а не фокусируясь на одной группе.

«Эти методы сравнения групп на самом деле очень молоды. Это действительно открытая арена», — говорит Белиц.

Что касается бабочек, исследователи надеются, что это новое понимание их биоразнообразия побудит других изучать и сохранять этих насекомых.

«Люди уже знают о сокращении численности монархов, но вся группа находится под угрозой», — говорит Эрл. «Нам нужно начать уделять больше внимания насекомым, и это исследование помогает определить пустыни Северной Америки как новую цель для природоохранных усилий».