Старые виды имеют большие ареалы — если они не живут на островах
Ареал каждого вида уникален: у одних он широкий, у других — узкий. На размер ареала влияет множество факторов, включая эволюционный возраст вида.
Чтобы изучить эту связь, международная команда под руководством учёных из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) проанализировала данные о более чем 26 000 видов. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Более 40 000 видов в мире находятся под угрозой исчезновения. Виды с узкими ареалами подвержены более высокому риску вымирания, чем широко распространённые. Хотя размер ареала — один из ключевых факторов риска, причины его огромного разнообразия до сих пор плохо изучены.
Исследователи сравнили данные об эволюционном возрасте и размерах ареалов более 26 000 видов из семи основных таксономических групп: птиц, рептилий, амфибий, рифовых рыб, пальм, а также наземных и морских млекопитающих.
Больше времени — больше ареал?
Учёные показали, что в среднем более старые виды имеют более крупные ареалы во всех группах, кроме морских млекопитающих. Этот результат не стал неожиданностью, но ранее не был доказан.
«Ожидается, что старые виды будут иметь большие ареалы, потому что у них было больше времени — иногда несколько миллионов лет — на расширение с момента появления», — поясняет первый автор работы, доктор Адриана Альсате. «За эволюционные временные масштабы у этих видов было больше возможностей для размножения, расселения, колонизации и адаптации к разным средам, что позволило им занять более обширные географические области».
Хорошие расселители быстро достигают больших ареалов
Однако на размер ареала влияет не только возраст вида. Некоторые виды — хорошие расселители, способные легко преодолевать барьеры или большие расстояния (например, птицы с длинными узкими крыльями или пальмы с крупными плодами, которые разносятся крупными позвоночными). Такие виды могут достичь больших ареалов быстрее, чем менее мобильные. Исследование показывает, что эффект возраста вида, вероятно, более выражен у видов с низкой расселительной способностью, таких как амфибии.
Географический контекст также играет важную роль. На островах максимально возможный размер ареала ограничен географически. Новое исследование подтвердило, что виды, ограниченные островами, имеют меньшие ареалы, чем виды с материка. Но также выявило неожиданную закономерность: на островах разница в размерах ареалов между молодыми и старыми видами больше, чем на материке.
«Динамика островов и онтогенез модулируют связь между возрастом и размером ареала. Освобождение от хищников и конкурентов могло позволить ранним колонизаторам островов, как правило, экологическим генералистам, достичь более широких ареалов, чем можно было бы ожидать, исходя только из их возраста», — отмечает доктор Роберто Роцци.
Изменение среды ставит под угрозу виды с узкими ареалами
Понимание динамики, формирующей размер ареала вида, крайне важно для прогнозирования его уязвимости к вымиранию и адаптации мер охраны к местным условиям и потребностям.
«Это становится ещё важнее в контексте меняющихся условий окружающей среды, потому что не все виды смогут успевать за этими изменениями», — говорит старший автор работы, доктор Ренске Онстейн. «Возможно, старые виды имеют генетическую основу, позволяющую им легче адаптироваться и, следовательно, сохраняться в своих относительно больших ареалах. Это требует дальнейшей проверки с генетическими данными, что открывает захватывающие возможности для будущих исследований».