Tür bolluğunun sırlarını açığa çıkarın

Yıllar geçtikçe, biyoçeşitliliğe ilişkin küresel gözlemler, kaç türün yaygın, son derece nadir veya ortada bir yerde olduğunu gösteren potansiyel olarak tutarlı bir modeli ortaya çıkardı.

Bir yüzyılı aşkın süredir yapılan doğal gözlemler, tutarlı bir modeli ortaya çıkardı… Sınıflandırmak Bolluk: Türlerin çoğu nadir olmasına rağmen, büyük ölçüde değildirler; birkaçı çok yaygındır. Kuşlar gibi iyi izlenen bazı tür grupları için sözde küresel tür bolluğu dağılımları tamamen ortaya çıktı.

Böcekler gibi diğer tür gruplarında ise perde kısmen açık kalır. Bunlar, Alman Bütünleştirici Biyoçeşitlilik Araştırma Merkezi (iDiv), Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg (MLU) ve Florida Üniversitesi (UF) liderliğindeki uluslararası bir araştırmacı ekibinin dergide yayınlanan bulgularıdır. Doğa ekolojisi ve evrimi. Çalışma, Dünya üzerindeki türlerin bolluğunu keşfetmek ve bunların nasıl değiştiğini anlamak için biyolojik çeşitliliği izlemenin ne kadar önemli olduğunu gösteriyor.

“Bir türün yayılım alanı geniş ve bu kadar çok iken, benzer bir türün neden dar dağılımlı ve nadir olduğunu kim açıklayabilir?” Bu soru Charles Darwin tarafından 150 yıldan fazla bir süre önce yayınlanan çığır açıcı Türlerin Kökeni kitabında ortaya atılmıştı. İlgili bir zorluk da, küresel tür bolluğu dağılımı (gSAD) olarak adlandırılan, yaygın (çoklu) türlerin sayısını ve nadir türlerin sayısını anlamaktır.

Kaplan (Kaplan Bardus) Nadir ila orta dereceli bir türdür. Kredi bilgileri: Corey Callahan

Geçen yüzyılda iki ana gSAD modeli önerilmiştir: Bir istatistikçi ve biyolog olan R.A. Fisher, çoğu türün çok nadir olduğunu ve türlerin sayısının daha yaygın olanlara göre azaldığını öne sürmüştür (log serisi modeli olarak adlandırılan model). ). Öte yandan, mühendis ve ekolojist F. W. Preston, aslında yalnızca birkaç türün çok nadir olduğunu ve çoğu türün ortalama bir ortaklığa sahip olduğunu (lognormal model olarak adlandırılan) savundu. Ancak şimdiye kadar onlarca yıl süren araştırmalara rağmen bilim insanları gezegenin gerçek gSAD’sini tanımlayan bir model bilmiyorlardı.

Bu sorunu çözmek çok büyük miktarda veri gerektirir. Çalışma yazarları, Küresel Biyoçeşitlilik Bilgi Tesisi’nden (GBIF) elde edilen verileri kullandı ve 1900’den 2019’a kadar vahşi doğada 1 milyardan fazla tür gözlemini temsil eden verileri indirdi.

İlk yazar Dr. Corey Callahan, “GBIF veritabanı, biyolojik çeşitlilikle ilgili her türlü araştırma için harika bir kaynak, özellikle de dünyanın dört bir yanından profesyonel ve vatandaş bilim adamlarından toplanan verileri bir araya getirdiği için” diyor. iDiv ve MLU’da çalışırken okumaya başladı ve şu anda UF’de çalışıyor.

Küresel tür bolluğu dağılımı (gSAD) kuşlar için tamamen ortaya çıkarılmıştır ve potansiyel olarak küresel bir model göstermektedir: Sri Lanka asılı papağanı gibi çok nadir birkaç tür, kuzey çakır kuşu gibi pek çok nadir tür ve birkaç yaygın tür bulunmaktadır. ev serçesi gibi. Bu model ilk olarak 1948’de F. W. Preston tarafından önerildi. Kaynak: Gabriel Rada (resim), Corey Callahan (fotoğraflar)

Callahan ve araştırmacı arkadaşları, indirilen verileri kuşlar, böcekler veya memeliler gibi 39 tür grubuna ayırdı. Her biri için küresel tür bolluğu dağılımını (gSAD) derlediler.

Araştırmacılar, tür bolluğunun dağılımı tam olarak ortaya çıktığında ortaya çıkan potansiyel olarak küresel bir model keşfettiler: türlerin çoğu nadirdir ancak çok nadir değildir ve lognormal bir modelden bekleneceği gibi yalnızca birkaç tür çok yaygındır. Ancak araştırmacılar, perdenin yalnızca sikadlar ve kuşlar gibi birkaç tür grubu için tamamen kaldırıldığını da buldu. Diğer tüm tür grupları için veriler henüz yeterli değildir.

iDiv ve MLU araştırma grubunun başkanı, baş araştırmacı Profesör Henrique Pereira, “Yeterli veriye sahip değilseniz, çoğu tür çok nadirmiş gibi olursunuz” diyor. “Fakat giderek daha fazla gözlem eklenince resim değişiyor. Aslında nadir türlerin çok nadir türlerden daha fazla olduğunu görmeye başlıyorsunuz. 1900’den bu yana türlerin gözlemlerini karşılaştırdığınızda sikadlar ve kuşlar için bu değişimi görebilirsiniz. veriler mevcut olduğunda Daha az, bugün sahip olduğumuz en kapsamlı tür gözlemleriyle Bu dikkat çekicidir: Preston’un birkaç on yıl önce öngördüğü gibi, tür bolluğunun tüm dağılımını ortaya çıkarma olgusunu açıkça görebiliyoruz, ancak bu durum ancak şimdi küresel ölçekte kanıtlanıyor. tüm gezegen.

Callahan, “On yıllardır gözlem yapıyor olmamıza rağmen yalnızca birkaç tür grubunu ortaya çıkardık” diyor. “Daha gidecek çok yolumuz var. Ancak Küresel Biyoçeşitlilik Bilgi Tesisi ve veri paylaşımı benim için biyolojik çeşitlilik araştırması ve izlemesinin geleceğini gerçekten temsil ediyor.”

Yeni çalışmanın sonuçları, bilim adamlarının farklı tür grupları için gSAD’lerin ne ölçüde tespit edildiğini değerlendirmesine olanak tanıyor. Bu, uzun süredir devam eden başka bir araştırma sorusunun yanıtlanmasına olanak tanır: Kaç tür var? Bu çalışma, kuşlar gibi bazı gruplar için hemen hemen tüm türlerin tanınmasına rağmen, böcekler ve kuşlar gibi diğer taksonlar için durumun böyle olmadığını ortaya çıkardı. kafadanbacaklılar.

Araştırmacılar, bulgularının Darwin’in neden bazı türlerin nadir, bazılarının ise yaygın olduğu sorusunu yanıtlamaya yardımcı olabileceğine inanıyor. Buldukları küresel model, türlerin yaygınlığını ve nadirliğini belirleyen genel ekolojik veya evrimsel mekanizmaları gösterebilir.

Daha fazla araştırma yapıldıkça insanlar, örneğin yaygın türleri daha az yaygın hale getirerek gezegenin yüzeyini ve tür bolluğunu değiştirmeye devam ediyor. Bu durum araştırmacıların görevini zorlaştırıyor: Sadece tür bolluğunun doğal olarak nasıl geliştiğini değil, aynı zamanda insan etkilerinin bu kalıpları eş zamanlı olarak nasıl değiştirdiğini de anlamaları gerekiyor. Darwin’in sorusunun nihayet yanıtlanması için daha gidilecek uzun bir yol olabilir.

Referans: “Küresel Tür Bolluğu Dağılımlarının Ortaya Çıkarılması”, Corey T. Callahan, Luis Borda de Agua, Roel van Klink, Roberto Rosi ve Henrique M. Pereira, 4 Eylül 2023, Doğa ekolojisi ve evrimi.
doi: 10.1038/s41559-023-02173-y