Ученые выяснили, как смена сезонов на Земле влияет на эволюцию видов

Основні тези

Исследователи из Калифорнийского университета обнаружили, что смена сезонов на Земле происходит хаотичнее, чем считалось, влияя на биоразнообразие и эволюцию видов.
Новая карта сезонных таймингов показывает, что различные экосистемы имеют асинхронные паттерны, что могут приводить к формированию новых видов через различные периоды размножения.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли, проанализировав спутниковые данные за 20 лет, обнаружили, что смена времен года на планете происходит гораздо хаотичнее, чем считалось ранее. Даже регионы, расположенные на одной широте или рядом друг с другом, могут иметь совершенно разные экологические циклы.

Эта асинхронность играет ключевую роль в формировании биоразнообразия и эволюции видов. Географическая близость, одинаковая высота над уровнем моря или принадлежность к одному полушарию не гарантируют одинаковых погодных условий, рассказывает 24 Канал со ссылкой на исследование ученых из Беркли опубликованное в журнале Nature.

Почему природные ритмы расходятся с нашим календарем?

Традиционное представление о сезонности как простой ритм зимы, весны, лета и осени оказалось слишком упрощенным.

Биогеограф Дрю Терасаки Гарт, ведущий автор исследования, отметил в Scimex, что природный календарь намного сложнее. Его команда создала самую подробную на сегодня карту сезонных таймингов наземных экосистем Земли, которая демонстрирует, что природа сама устанавливает границы, которые действуют подобно часовым поясам, но на экологическом уровне.

Сезонные изменения на Земле – смотрите видео:

Как сезонные изменения влияют на эволюцию?

Новая карта выделяет регионы, где сезонные паттерны особенно рассинхронизированы и именно в таких зонах часто наблюдается высокий уровень биоразнообразия. Такой микс погодных условий создает различные графики доступности ресурсов.

Это может привести к тому, что популяции одного вида в соседних ареалах вступают в период размножения в разное время, что делает невозможным скрещивание и со временем приводит к образованию совершенно новых видов.

Ярким примером являются города Финикс и Тусон в штате Аризона, США. Хотя их разделяет всего 160 километров, их климатические ритмы кардинально отличаются. Тусон получает максимум осадков во время летних муссонов, тогда как в Финиксе дожди идут преимущественно в январе, что формирует совершенно разные экосистемы.

Другая обнаруженная аномалия касается пяти регионов со средиземноморским климатом (включая Калифорнию, Чили, ЮАР и Австралию). Там циклы роста лесов достигают пика примерно на два месяца позже, чем в других экосистемах, объясняет Science Alert

Похожая ситуация наблюдается и в сельском хозяйстве. Например, в Колумбии кофейные фермы, расположены на расстоянии одного дня езды через горы, имеют настолько разные репродуктивные циклы, будто они находятся в разных полушариях.

Как это поможет нам решать проблемы?

Понимание этих процессов критически важно не только для биологии, но и для прогнозирования климатических изменений. Это подтверждает еще одно недавнее открытие. В октябре в образцах из-под морского льда в Арктике обнаружили сообщество микробов, которые фиксируют азот, но не фотосинтезируют. (С деталями этого открытия можно ознакомиться в журнале Nature Communications Earth & Environment).

Эти микроорганизмы, найденные на краях тающего льда, могут существенно повлиять на морскую пищевую сеть. Лассе Риманн, эколог из Копенгагенского университета, объясняетесли таяние льда приведет к размножению этих бактерий, это увеличит количество водорослей, которые будут поглощать больше углекислого газа.

Оба исследования указывают на одну проблему: современные экологические и климатические модели часто делают слишком обобщенные предположения о сезонах. Для точного понимания влияния климатического кризиса на планету и здоровье людей необходимо учитывать локальные вариации, даже если они касаются соседних территорий.