26. februar 2020

Forskere løser gammel gåde om biodiversitet

Biodiversitet

Årsagen, til at nogle områder på kloden har ekstremt mange dyrearter, skal findes i arternes evolutionære tilpasning og spredning inden for bestemte naturtyper. Det viser ny forskning, som forskere fra Københavns Universitet og the Smithsonian Institution står bag. Forskningen kaster nyt lys på en gammel uenighed om, hvordan biodiversitet opstår.

Aracarie på en gren i skoven
Aracarien er knyttet til tågeskove i Andesbjergene, der har stor artsrigdom. (Foto: Jesper Sonne, CMEC)

Forskere har i mange år været uenige om, hvorfor nogle områder på kloden har ekstremt stor artsrigdom, mens andre næsten ingen arter har. Med andre ord, hvad der kan forklare den ujævne fordeling af biodiversitet på jorden.

Nogle forskere har ment, at artsrigdommen primært afspejler, hvor mange nye arter opstår, og at arternes spreder sig mere eller mindre tilfældigt ud fra de steder. Andre har ment, at et højt økologisk energiniveau - såsom høj temperatur og meget nedbør, der giver meget plantevækst - var den styrende faktor for, hvor mange arter der kan sameksistere. Men nu ser det ud til, at en helt tredje årsag formentlig spiller den vigtigste rolle.

I et nyt studie har forskere fra Københavns Universitet og the Smithsonian Institution nemlig undersøgt udbredelsen af tre forskellige klasser af hvirveldyr i Sydamerika: Fugle, pattedyr og padder. Resultaterne er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.

”Biologer har diskuteret det her i mere end hundrede år, og fundet alle mulige sandsynlige forklaringer – men vi har altså endnu ikke det endelige svar. Men nu kan vi i hvert fald sige at artsrigdom er ikke kun et spørgsmål om et klima med høj temperatur eller masser af energi i form af solindstråling og plantevækst. Vores nye forskning viser, at forklaringen på artsrigdom i høj grad skal findes i evolutionen. Dyrearterne har deres nicher, som de er evolutionært tilpassede til, og som styrer, hvor arterne kan sprede sig hen,” siger Michael K. Borregaard, lektor på Center for Macroecology and Evolution på GLOBE Institute.


Artsmønster ligner naturområder
Det er Michael K. Borregaard fra Center for Macroecology, Evolution and Climate (CMEC) på GLOBE Institute, der står i spidsen for det nye studie. I samarbejde med professor Carsten Rahbek, centerleder for CMEC, og Gary R. Graves fra National Museum of Natural History på the Smithsonian Institution har de udviklet nye modeller til at beregne og forklare artsrigdommen af dyrearter i Sydamerika.

Vi har valgt Sydamerika, fordi det er verdens største hotspot for biodiversitet.  Og så er kontrasterne mellem vegetationsbiomerne kæmpestore. Man har ret klare grænser mellem Amazonas, Cerrado-savannen og Andesbjergene

Michael K. Borregaard, CMEC, GLOBE Institute

Deres modeller tager udgangspunkt i dyreklasserne padder, fugle og pattedyr. Modellerne undersøger, i hvor høj grad arterne i den givne dyreklasse i et område på 110 gange 110 kilometer er tilstede i de omkringliggende områder. På den måde kan forskerne måle hvordan sammensætning af artssamfundene ændrer sig på tværs af kontinentet, og få et fingerpeg om hvordan de må have spredt sig.

”Når vi kigger på spredningen af arter, så ser vi et klart mønster. Og det er uanset, om vi kigger på fugle, padder eller pattedyr, der er helt separate systemer. Mønsteret i spredningen følger meget nøje grænserne på Sydamerikas forskellige naturområder eller vegetationsbiomer, som vi kalder dem. Og det underbygger for os, at artsrigdommen kan forklares med, at dyrenes naturlige nicher begrænser hvordan deres udbredelser kan ændre sig over tid. På den måde kommer historiske evolutionære tilpasninger til forskellige vegetationstyper til at spille en helt central rolle for biodiversiteten,” forklarer Michael K. Borregaard.

Verdens største hotspot for biodiversitet
Forskerne har inddelt hele det sydamerikanske kontinent i områder på 110 gange 110 kilometer og registreret forekomsten af samtlige dyrearter i de tre klasser: 2869 fuglearter, 1146 pattedyrsarter og 2265 paddearter.

”Vi har valgt Sydamerika, fordi det er verdens største hotspot for biodiversitet.  Og så er kontrasterne mellem vegetationsbiomerne kæmpestore. Man har ret klare grænser mellem Amazonas, Cerrado-savannen og Andesbjergene, fordi de er meget forskellige naturområder,” uddyber Michael K. Borregaard.

Farvet kort over de forskellige vegetationsbiomer i Sydamerika
Sydamerikas forskellige vegetationsbiomer. Illustration: Michael K. Borregaard, Nature Communications.

Han forklarer, at studier som dette er helt nødvendige, hvis det internationale samfund skal løse den globale biodiversitetskrise.

”Vi har lige nu en verdensomspændende krise, hvor vi mister arter i højt tempo. Hvis vi skal løse den krise, er vi nødt til at vide, hvad der forårsager biodiversitet. Uden den viden bliver det rigtig svært at beskytte vores artsrigdom,” afslutter han.

Studiet er støttet af Danmarks Grundforskningsfond, Danmarks Frie Forskningsfond og Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowship.
 

Læs hele studiet: ”Dispersion fields reveal the compositional structure of South American vertebrate assemblages”

 

Kontakt
Michael Krabbe Borregaard
+45 35 32 11 68
mkborregaard@sund.ku.dk

Kommunikationskonsulent Mathias Traczyk
93 56 58 35
mathias.traczyk@sund.ku.dk