Исследователи показали, как миллионы лет изменения климата повлияли на ареал и среду обитания современных птиц, предполагая, что многие группы тропических птиц могут быть относительно недавно прибывшими в свои экваториальные дома.
Исследователи из Кембриджского и Оксфордского университетов применили климатическое и экологическое моделирование, чтобы проиллюстрировать, как распределение основных групп птиц связано с изменением климата на протяжении миллионов лет. Однако, хотя в прошлом изменение климата часто происходило достаточно медленно, чтобы позволить видам адаптироваться или изменить среду обитания, нынешние темпы изменения климата могут быть слишком высокими для многих видов, что подвергает их риску исчезновения. Результаты представлены в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Палеонтологи задокументировали долгосрочные связи между климатом и географическим распространением основных групп птиц, но компьютерные модели, необходимые для количественной оценки этой связи, до сих пор не применялись к этому вопросу», - сказал д-р Дэниел Филд из Кембриджского университета. Департамент наук о Земле, соавтор статьи.
Для настоящего исследования исследователи рассмотрели десять групп птиц, которые в настоящее время обитают только в тропиках, преимущественно в районах, которые когда-то были частью древнего суперконтинента Гондвана (Африка, Южная Америка и Австралазия). Однако ранние ископаемые представители каждой из этих групп были обнаружены на северных континентах, далеко за пределами их нынешних ареалов.
Например, одна из таких групп, турако («пожиратели бананов») - это птицы, питающиеся фруктами, которые встречаются только в лесах и саваннах Африки к югу от Сахары, но были обнаружены окаменелости раннего родственника турако. в современном Вайоминге, на севере США.
Сегодня в Вайоминге большую часть года слишком холодно для турако, но в период раннего палеогена, который начался с вымирания нептичьих динозавров 66 миллионов лет назад, на Земле было намного теплее. Со временем глобальный климат значительно похолодал, и предки современных турако постепенно сместили свой ареал в более подходящие районы.
«Мы смоделировали обитаемую территорию для каждой группы птиц и обнаружили, что их предполагаемые обитаемые ареалы в прошлом сильно отличались от их географического распределения сегодня, во всех случаях смещаясь к экватору в течение геологического времени», - сказал доктор Эрин. Saupe из Оксфордского университета, другой ведущий автор статьи.
Сауп, Филд и их сотрудники нанесли на карту информацию, такую как средняя температура и количество осадков, и связали ее с тем, где сегодня встречается каждая из групп птиц. Они использовали эту климатическую информацию для построения «модели экологической ниши», чтобы нанести на карту подходящие и неподходящие регионы для каждой группы птиц. Затем они спроецировали эти модели экологических ниш на реконструкции палеоклимата, чтобы составить карту потенциально подходящих местообитаний на протяжении миллионов лет.
Исследователи смогли предсказать географическое местонахождение ископаемых представителей этих групп в разные периоды истории Земли. Эти окаменелости являются прямым свидетельством того, что эти группы прежде были распространены в очень разных частях мира, где они находятся в настоящее время.
«Мы продемонстрировали, в какой степени подходящий климат определял, где эти группы животных находились в прошлом и где они находятся сейчас», - сказал Филд. «В зависимости от предсказаний прогнозов изменения климата этот подход также может позволить нам оценить, где они могут оказаться в будущем».
«Многие из этих групп не содержат большого количества живых видов, но каждая линия представляет собой миллионы лет уникальной эволюционной истории», - сказал Сауп. «В прошлом изменение климата происходило достаточно медленно, чтобы группы могли отслеживать подходящие места обитания по мере их перемещения по земному шару, но теперь, когда изменение климата происходит гораздо быстрее, это может привести к тому, что целые ветви древа жизни исчезнут. вымерли в ближайшем будущем."
Исследование частично финансировалось Советом по исследованию окружающей среды (NERC).