50 Millionen Jahre alten Kanada wetteifern Tropen in Vielfalt

Vor 50 Millionen Jahren herrschte kühle Temperaturen im Westen Kanadas. Aber neue Forschung stellt fest, dass die Arten in der Region einst so vielfältig wie in einem modernen tropischen Regenwald.

Der Grund ist laut der neuen Studie, dass die gemäßigten Regionen der Erde einmal Jahreszeiten, fehlte, genauso wie die Tropen heute. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass obwohl die unglaubliche Reichtum des Lebens in den modernen Tropen wie ein Ausreißer jetzt scheint, ist es eigentlich der Rest der Welt, die wackelig gegangen ist.

"Wir leben in einer Zeit der abgeschnittenen Biodiversität" studieren Forscher S. Bruce Archibald, ein Paläontologe an der Simon Fraser University in British Columbia sagte LiveScience.

Jahreszeiten und Vielfalt

Die Studie befasste sich mit einer Art von Vielfalt genannt "Beta-Diversität." Dies ist der Unterschied in der Art von Ort zu Ort. Betrachten Sie einen Patch der afrikanischen Savanne, wo Löwen, Zebras und Gnus Leben. Jetzt vergleichen Sie das mit einer Fläche von tropischen Regenwald, die Heimat von Brüllaffen, Tausendfüßler und Pfeilgiftfrösche.

In diesem vereinfachten Beispiel ist jeder Bereich nur drei Arten, so dass sie gleich in der sogenannten "alpha-Diversität" oder Artenreichtum an einer bestimmten Stelle. Aber die Beta-Diversität zwischen diesem hypothetischen Savanne und Regenwald ist hoch – keine einzige Spezies überlappt. [Bildergalerie: Borneo schrullige Arten]

Die Tropen sind bekannt für hohe alpha-Diversität, mit vielen Arten Raum teilen. Aber tropische Bergregionen haben auch sehr hohe Beta-Diversität. Zwei benachbarten Täler, getrennt durch nur eine Meile und ein Bergrücken, könnte völlig verschiedene Ökosysteme aussehen. In den gemäßigten Zonen tendenziell Bergregionen viel weniger Beta-Diversität.

In den 1960er Jahren kam ein Ökologe namens Daniel Janzen, von der University of Pennsylvania mit einer Theorie zu erklären, warum die bergige Tropen waren so hoch in der Beta-Vielfalt. Der Schlüssel war Saisonalität. In den Tropen halten Temperaturen das ganze Jahr über ziemlich ruhig. Ein Käfer, der im Tal A lebt kann versuchen, den Hang aus seinem Lebensraum zu klettern, aber traf es bald hohe Bergpässe mit Temperaturen, die seinen Körper nicht verarbeiten und sterben vor dem erreichen Tal B. Somit sind Ökosysteme effektiv voneinander abgeschottet. (Isolation ist ein starker Motor der Evolution. Ähnliche geographische und ökologische Barrieren Dinosaurier Vielfalt vor 75 Millionen Jahren explodieren möglicherweise verursacht.)

In den gemäßigten Zonen verursachen Jahreszeiten Temperaturen in verschiedenen Höhen erheblich variieren. Ein Käfer versuchen, das nächste Tal in den Rocky Mountains über erreichen werden wahrscheinlich einige Zeit des Jahres zu finden, wenn die Pässe sind nicht zu kalt oder zu heiß, um die Reise zu machen.

Alten Vielfalt

Diese Tage, gemäßigten Klimazonen und Jahreszeiten sind in der Regel Hand in Hand gehen. Aber das war nicht immer der Fall. Zur Zeit des Eozän vor etwa 50 Millionen Jahren war das Klima der Erde wärmer durchschnittlich, aber auch weniger saisonal. Tropen-Stil das ganze Jahr über Stabilität erstreckte sich bis in die Arktis.

Im heutigen British Columbia bedeutete Höhenlagen, dass Temperaturen kühlen, nicht weit weg vom jährlichen Durchschnittstemperaturen Vancouver heute. Aber diese kühlen Temperaturen hielt konstant das ganze Jahr. Diese Klimageschichte gab Archibald und seine Kollegen eine Chance, Janzen Theorie außerhalb der Tropen zu testen.

Die Idee, Archibald sagte, ist, dass moderne Vielfalt Muster eine ungewöhnliche Blip in der Geschichte der Erde sein könnte.

"Vielleicht die Frage ist nicht, warum gibt es eine ganze Reihe von Arten in den Tropen," sagte Archibald. "Vielleicht ist die Frage," Warum gibt es so wenige außerhalb? ""

Glücklicherweise war British Columbia im Eozän übersät mit Schlamm-Talsohle Seen, die zufällig Insekt Fossilien erstaunlich detailliert zu bewahren. Die Forscher probierte mehrere Standorte in der Region und mehr als 700 Insekt Fossilien, analysiert, Ermittlung ihrer Spezies. [Bildergalerie: komplizierte fossilen Insekten]

Das Ergebnis war ein altes Insekt "Who is Who", enthüllt, was Krabbeltiere lebte, wo und wie viel Vielfalt variiert von Spot zu Spot — die erwies sich als viel.

"Das überwältigende Ergebnis war, dass diese Gemeinden unterschieden sich von Ort zu Ort enorm", sagte Archibald.

Janzens Hypothese bestätigt, dass es einen Mangel an Saisonalität, nicht Latitude oder ein anderer Faktor, der Beta-Diversität fährt, sagte er. Was mehr ist, ist es mehr Beweise, dass die globale Artenvielfalt gesunken seit dem Eozän mit erhöhten Saisonalität als wahrscheinlich Schuldigen.

Die Forschung ist, grundlegende und konzentrierte sich auf die Vergangenheit zu rekonstruieren. Aber die Ergebnisse für die Zukunft auswirken, sagte Archibald.

"Wir sind natürlich eine Zeit eingeben, wenn Muster des Klimas ändern sich und sie sind recht um uns herum. Wir sehen diese Auswirkungen täglich, so ist es sehr wichtig für uns, wie unterschiedliche Klimata beeinflussen natürlichen Gemeinschaften und Artenvielfalt zu verstehen", sagte Archibald. "Wir brauchen einen besseren Griff auf diese Beziehung in Zukunft haben."

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