Виртуальное картографирование показало воздействие климата на формирование жизни на Земле

Группа биогеографов и климатологов из США, Бразилии, Нидерландов, Великобритании и Дании воссоздали с помощью виртуального картографирования природу древнего мира Амазонской низменности (Амазония) и прилегающих к ней склонов Анд. Цель исследования - изучить, как на протяжении тысячелетий изменения климата влияли на эволюцию и миграцию видов, населяющих эти территории. Научная работа опубликована в журнале Science. Об этом сообщает медиа-ресурс GOOD.

Территория была выбрана из-за того, что она отличается богатством флоры и фауны. В Амазонии сохранилась почти треть тропических лесов Земли, здесь же обитает 10% известных видов. Согласно совместному отчету WWF и Института устойчивого развития Мамирауа за 2014-2015 года, в среднем каждые 1,9 дня в регионе открывают один новый вид.

Исследователи проанализировали биоразнообразие Амазонии и склонов Анд за последние 800 тыс. лет, создав виртуальный симулятор жизни на континенте. Каждая симуляция начиналась с помещения одного из видов на детальной виртуальной топографической карте Южной Америки. Размер временного шага составлял 500 лет, весь процесс разбивался на 1600 таких этапов. Климатические изменения моделировались при помощи современной палеоклиматической модели.

Ученые провели 1000 симуляций, задавая каждый раз новую комбинацию параметров для четырех переменных. Их интересовало, как долго популяция должна находиться в изоляции, чтобы стать новым видом, как быстро виды могут эволюционировать в борьбе за выживание в ответ на изменения климата, как далеко виды могут продвинуться, несмотря на неподходящую для них среду обитания, и как сильно близкородственные виды конкурируют между собой.

В ходе моделирования экспериментаторы пришли к выводу, что процессами видообразования и вымирания управляли ледниковые периоды: пики вымирания, как правило, следовали за пиками видообразования в эпоху быстрого потепления в конце ледниковых периодов. Проведенный эксперимент подтвердил, что виртуальные карты биоразнообразия за 800-тысячелетний отрезок времени во многом совпадают с реальными картами географического распространения ныне существующих видов животных и растений.

Кроме того, виртуальное моделирование подтвердило существование прерывистых миграционных коридоров между Андами и Атлантическим лесом на юго-востоке Бразилии. Сейчас эти два региона изолированы друг от друга зонами более сухого климата. Но, как и предполагали ученые ранее, между ними существовала связь, так как в них обитают близкородственные виды.

Исследователи утверждают, что хотя их метод виртуального картографирования и не предназначен для прогнозирования будущего, но он наглядно демонстрирует динамическую силу изменения климата в формировании жизни на Земле.

Материал предоставлен проектом "+1".