Как один вид грызунов вторгся в Южную Америку, а затем быстро разветвился на 350 новых видов?
Ответ прост - грызуны могли быстро перемещаться по континенту, не обремененные географическими границами, которые нелегко пересечь, такими как океан.
Профессор биологических наук бывшего Советского Союза Скотт Степпан и его бывший научный сотрудник Джон Шенк, которые сейчас работают в Южном университете Джорджии, разработали новую модель, которая показывает, как география может играть важную роль в эволюции семейств животных и в результате во многих видах.. Исследование проводилось в рамках гранта Национального научного фонда в размере 500 000 долларов, чтобы понять, почему надсемейство Muroidea (которое включает подсемейство Sigmodontinae) является самой разнообразной ветвью генеалогического древа млекопитающих.
Исследование опубликовано в журнале American Naturalist.
Биологи уже давно очарованы процессом адаптивной радиации, который происходит, когда родословная подвергается быстрому видообразованию, которое коррелирует с изменением среды обитания, в которой развиваются виды, что приводит к многочисленным видам, которые различаются по среде, в которой они живут. в прямом эфире», - сказал Шенк. «Наше исследование было первым, в котором было непосредственно измерено, как перемещение по ландшафту способствовало процессу видообразования».
Ученые в прошлом считали, что когда виды эволюционировали за короткий период времени, они дивергировали из-за разных экологических ниш, не обязательно из-за способности пересекать географические границы.
Шенк и Степпан обнаружили, что вид Sigmodontinae переместился в Южную Америку и быстро распространился по всем регионам континента. Примерно за 8 миллионов лет они диверсифицировались и образовали около 400 новых видов, которые покрыли Южную Америку.
"Очень быстро", - сказал Степан.
Со временем движение между регионами и диверсификация замедлились, потому что регионы и связанные с ними экологические ниши были практически заполнены.
«Эта [география] во многом связана с тем, что делает видообразование», - сказал Степпан. «После этого начального всплеска скорость замедляется».
Степпан изучает эволюционную биологию и всегда интересовался тем, как происходит разнообразие видов. Большинство исследований диверсификации видов связаны с островами, где различные группы наземных видов отгорожены от конкурирующих интересов океанской водой, что позволяет животным диверсифицироваться просто на основе экологии острова.
Но мало что известно о том, как виды диверсифицируются в непрерывной географии континента.
Степпан сказал, что он и Шенк рассматривают несколько возможностей для последующих исследований, которые сосредоточены на работе с ДНК и измерении других аспектов грызунов, таких как структура их конечностей и черепов, чтобы увидеть, как эти структуры адаптировались. к новым средам с течением времени.