• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy odkrywają amazońską bioróżnorodność stymulowaną przez Andy

    01.12.2010. 18:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Amazońskie lasy deszczowe są niewątpliwie jednym z najbardziej spektakularnych i obfitujących w gatunki ekosystemów na naszej planecie. Ale co wiemy na temat pochodzenia tej różnorodności? W ramach nowych badań międzynarodowy zespół naukowców rzuca światło na jej historię podkreślając, iż u źródła przebogatego zróżnicowania regionu znalazło się niewielkie wypiętrzenie pasma górskiego Andów. Odkrycia opublikowane w magazynie Science pokazują, że ta różnorodność jest o ponad 20 milionów lat starsza niż początkowo sądzono.

    "Poprzez opublikowane przez nas w tym artykule wyniki piszemy od nowa całą historię Amazonii, jeśli chodzi o rozwój jej różnorodności biologicznej" - wyjaśnia dr Alexandre Antonelli z Wydziału Roślin i Środowiska Uniwersytetu w Gothenburgu w Szwecji, jeden z autorów artykułu.

    Teorie na temat oddziaływania Andów na różnorodność amazońskich lasów deszczowych przybywało wraz z upływem lat, niemniej naukowcy nie byli w stanie do tej pory wskazać związku przyczynowego.

    Naukowcy, pracujący pod kierunkiem dr Antonelliego i dr Cariny Hoorn z Uniwersytetu Amsterdamskiego w Holandii, wykorzystali dane geologiczne, filogenetyczne i molekularne datujące się na 65 milionów lat, aby porównać model bieżącej bioróżnorodność w Amazonii z danymi o wypiętrzaniu się Andów.

    "Domyślaliśmy się na podstawie pewnych rozproszonych skamielin i datowanych gatunków drzew, że amazońska różnorodność rozwinęła się po oddzieleniu się od Afryki" - podkreśla dr Antonelli. "Zatem przyjrzeliśmy się całemu okresowi. Moja praca polegała głównie na koordynowaniu przeglądu opartych na DNA [kwasie dezoksyrybonukleinowym] analiz powiązań między różnymi gatunkami roślin i zwierząt. Przeanalizowaliśmy setki publikacji naukowych, by odkryć, że bardzo niewiele rodzajów jest tak młodych, jak się ludziom wydaje."

    Według tych odkryć amazońska bioróżnorodność jest powiązana z Andami - obszarem, który powstał, kiedy przycisnęły się do siebie płyty tektoniczne wzdłuż wybrzeża Pacyfiku.

    "Wypiętrzenie środkowych i północnych Andów było częściowo synchronicznym procesem spowodowanym dopasowywaniem się płyt tektonicznych" - czytamy w artykule. "Subdukcja płyty wzdłuż krawędzi Pacyfiku spowodowała wypiętrzenie środkowych Andów w paleogenie. Późniejsze pęknięcie płyty na Pacyfiku i w następstwie tego zderzenie się nowych płyt z płytą południowoamerykańską i karaibską doprowadziło do zintensyfikowanego wypiętrzania się gór w północnych Andach."

    To nowe pasmo górskie również odegrało decydującą rolę w zmianie środowiska, zmuszając faunę i florę do przystosowania się do nowych warunków życia. Zespół odkrył, że zmiany w litosferze doprowadziły do przemiany na rozległych terenach podmokłych na północy Ameryki Południowej, które wysychały wraz z powstawaniem Amazonki. Rozmaite rośliny i zwierzęta zyskały zatem nowy, dziewiczy ląd do zadomowienia się.

    "Zaskoczyło nas istnienie tak ścisłego związku między formowaniem się Andów a różnorodnością Amazonii" - mówi dr Antonelli. "Ten obszar uważano za swoistego rodzaju raj, w którym ewolucja mogła przebiegać w niezakłócony sposób, ale było zupełnie inaczej - wiele się wydarzyło w tym regionie."

    Zespół podkreśla potrzebę prowadzenia dalszych badań w tym zakresie. "Poznanie mechanizmów, które leżą u podstaw powstawania i ewoluowania amazońskiej bioróżnorodności pozostaje głównym wyzwaniem, które będzie wymagać niezrealizowanej dotychczas interdyscyplinarnej współpracy naukowej" - zauważają autorzy.

    "Badania ewolucyjne powiązane z filogenią molekularną i skupiskami skamielin powinny skoncentrować się na danych z neogenu i na obfitujących w gatunki, ale słabo zbadanych obszarach. Przyszłe badania powinny skupić się na wspólnej płaszczyźnie między kenozoikiem a obszarami kratonicznymi oraz na przejściu od Andów do Zachodniej (nizinnej) Amazonii. Ten obszar wraz z południowymi peryferiami Amazonii szybko został zaludniony, niemniej jest słabo poznany naukowo."

    Wkład w badania wnieśli naukowcy z Brazylii, Chile, Hiszpanii, Holandii, Szwajcarii, USA i Wenezueli.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Yasuní – wilgotny las tropikalny we wschodnim Ekwadorze. Leży na równiku, na pograniczu Andów i zachodniego krańca Lasu Amazońskiego. Należy do najbardziej bioróżnorodnych miejsc na Ziemi. Część lasu Yasuní jest objęta ochroną jako Rezerwat Biosfery i Człowieka UNESCO. Jest on ojczyzną dwóch z ostatnich plemion Indian Południowoamerykańskich nieutrzymujących kontaktów ze światem zewnętrznym. Francisco Alves Mendes Filho (ur. 15 grudnia 1944, zm. 22 grudnia 1988), znany jako Chico Mendes, brazylijski chłop z Amazonii, działacz związkowy i obrońca naturalnej przyrody amazońskiej. Nawoływał do wstrzymania wyrębu naturalnych lasów deszczowych Amazonii i zamieniania ich w bezdrzewne pastwiska. Założyciel narodowego stowarzyszenia wolnych rolników broniących lasów deszczowych jako swego miejsca gospodarczego wykorzystania bez niszczenia istotnych wartości posiadanych przez te lasy. Zamordowany w 1988 przez zwolenników latyfundystów chcących przekształcić Amazonię w krainę pastwisk dla bydła. Geografia Kolumbii: Republika Kolumbii jest położona w północno-zachodniej części Ameryki Południowej, zajmuje powierzchnię lądową 1 141 748 km² i powierzchnię morską 928 660 km². Terytorium Kolumbii rozciąga się od Morza Karaibskiego po Pacyfik, zajmuje spory fragment puszczy amazońskiej, osią państwa jest łańcuch Andów. Kolumbia jest jedynym państwem południowoamerykańskim, które leży nad dwoma oceanami. Dzieli się administracyjnie na regiony i departamenty.

    Różnorodność biologiczna, bioróżnorodność (ang. biodiversity) – zróżnicowanie życia na wszelkich poziomach jego organizacji. Wskaźnik równomierności – wskaźnik różnorodności gatunkowej wyrażający stosunek rzeczywistej różnorodności do różnorodności maksymalnej. Jego równanie zależne jest od przyjętego wskaźnika różnorodności:


    Peru – duży kraj leżący w zachodniej części Ameryki Południowej, nad Oceanem Spokojnym. Państwo to cechuje się górzystym krajobrazem, przez który przebiega fragment Andów. Peru cechują: piętrowość klimatyczna i duża różnorodność roślinna. Peru znane z kultury Inków jest odwiedzane przez rzesze turystów z całego świata. Przedgórze - równinny, przeważnie lekko falisty obszar rozciągający się równolegle wzdłuż pasma górskiego. Przedgórze położone jest po przeciwnej stronie pasma górskiego w stosunku do kierunku działania sił ruchów górotwórczych, które spowodowały wypiętrzenie gór i pofałdowanie terenu przed pasmem górskim.

    Różnorodność genetyczna – jedna z trzech form różnorodności biologicznej wyróżnianych przez IUCN. Określa, mierzony na różne sposoby, poziom zmienności genetycznej w obrębie populacji. Najczęściej jest wyrażana jako różnorodność alleliczna, czyli średnia liczba i względna częstość alleli na locus. Jest podstawowym źródłem różnorodności biologicznej. Santa Cruz – departament we wschodniej Boliwii. Większość terytorium departamentu pokrywają lasy deszczowe, rozciągające się od podnóża Andów do Amazonii.

    Alisio, lasy pasatowe – formacja roślinna typowa dla strefy podrównikowej. Występuje głównie w północnej części kontynentu, w dorzeczu Orinoko, na północnym i zachodnim skłonie Wyżyny Gujańskiej oraz na południowym i wschodnim przedpolu Andów Północnych. Cechuje się dużym bogactwem florystycznym, składają się na nią m.in. liczne gatunki palm. Znaczna część drzew zrzuca liście w porze suchej. Alisio uważany jest za południowoamerykański odpowiednik azjatyckich lasów monsunowych. Pozostaje pod silnym wpływem pasatów (stąd druga nazwa).

    Efekt wąskiego gardła (ang. bottleneck – szyjka butelki) – jeden z mechanizmów neutralnych ewolucji. U podłoża efektu wąskiego gardła leży kataklizm, katastrofa (np. choroba, susza, powódź itp.), szczególnie gdy wraz z uprzednim spadkiem entropii w populacji (np. poprzez hierarchizację, uniformizację, odróżnorodnienie, usamopodobnienie, kompresję), mechanizmem przeciwdziałającym jest wcześniejsza egalitaryzacja strukturalna wraz ze wzrostem entropii, różnorodności populacji. Liczebność populacji po katastrofie zmniejsza się, a zatem zmienia się pula genowa populacji (osobniki, które przetrwały kataklizm nie mają wszystkich genów tworzących pulę genową całej populacji, a na pewno nie w tych samych proporcjach). Wąskie gardło powoduje zmniejszenie różnorodności genetycznej oraz zmianę częstotliwości alleli; po wzroście liczebności populacji ze względu na nowe mutacje zwiększa się również jej różnorodność genetyczna. Efektowi temu ulega cała populacja w odróżnieniu od efektu założyciela.

    Conservation International (CI) - założona w 1987 organizacja non-profit z siedzibą w Waszyngtonie zajmująca się ochroną ziemskiej bioróżnorodności. Współpracuje z organizacjami pozarządowymi oraz lokalną ludnością. Zatrudnia ponad 900 naukowców, ekonomistów, specjalistów od komunikacji i pracowników oświaty. W ramach działalności CI odkryto dotychczas kilkadziesiąt nowych gatunków zwierząt. Martialis heureka – gatunek mrówki z podrodziny Martialinae. Została odkryta w amazońskich lasach tropikalnych. Mierzy 2-3 mm długości, jest całkowicie ślepa i drapieżna. Jest dobrze przystosowana do życia pod liściastą ściółką lasów amazońskich. Nie ma oczu, a jej pancerz jest w nietypowym, lekko żółtawym kolorze. Odkrył ją Christian Rabeling w 2003 roku w brazylijskim Manaus. Manfred Verhaagh z niemieckiego Muzeum Historii Naturalnej w Karlsruhe natrafił na mrówki tego gatunku kilka lat wcześniej, ale zebrane przez niego owady zaginęły przed ich dokładnym zbadaniem. Analizy budowy i DNA potwierdziły, że to nowy gatunek. Wyniki badań genetycznych sugerują, że Martialis heureka należała do pierwszych podrodzin, jakie oddzieliły się od głównego pnia niedługo po tym, jak ponad 120 mln lat temu mrówki wyewoluowały z os.

    Dodano: 01.12.2010. 18:26  


    Najnowsze