Ученых давно заинтриговал пик морского биоразнообразия, расположенный вокруг Индонезии и Филиппин, в так называемом Коралловом треугольнике, где обитает около трех тысяч видов рыб коралловых рифов, то есть в десять раз больше, чем в восточной части Тихого океана и Атлантики на той же широте. и в подобных местах обитания. Этот градиент биоразнообразия все еще плохо изучен.
Хотя было выдвинуто много гипотез, большинство из них сосредоточено на влиянии текущих переменных, таких как площадь рифов и температура воды.Среда обитания коралловых рифов развивается в очень специфических температурных и световых условиях. На основе реконструированных четвертичных температур моря авторы исследования смогли составить карту рифов и наблюдать их эволюцию в течение 2,6 миллиона лет.
Сравнивая современное глобальное распространение тропических морских рыб1 с распространением палеорифов, исследователи впервые смогли проверить ключевую роль местообитаний, которые сохранялись на протяжении многих ледниковых периодов и, таким образом, служили убежищами для биоразнообразия.Исследователи показали, что степень изоляции современных рифов от четвертичных рефугиумов является наиболее важным фактором, объясняющим наблюдаемое сегодня распространение тропических морских рыб.
Чем ближе риф находится к одному из этих стабильных во времени регионов, тем больше его биоразнообразие сегодня. Эти находки указывают на сохранение видов в этих регионах, массовые темпы исчезновения за пределами них и способность убежищ обитания выступать в качестве источников для колонизации новых коралловых рифов, появившихся в более теплые периоды.
Если рыба действительно покинула рефугиумы, чтобы занять новые регионы, современное биоразнообразие также должно зависеть от способности каждого вида к реколонизации. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи исследовали три семейства рыб, характерных для местообитаний коралловых рифов и обладающих разной способностью к расселению.
Ракушки — менее эффективные колонизаторы, чем рыбы-бабочки и губаны. В результате по мере удаления от рефугиумов видовое разнообразие у стрекоз сокращается значительно быстрее, чем у двух других семейств. Таким образом, очень давняя история рифов оказывает решающее влияние не только на современное распределение биоразнообразия, но и на видовой и филогенетический состав2 сообществ тропических рыб.
Изучая возраст различных видов этих трех семейств рыб, исследователи также заметили, что как самые старые виды, так и самые новые встречаются только в коралловых средах обитания вблизи рефугиумов. Таким образом, эти рифы, сохранившиеся с течением времени, сыграли двойную роль как музей и колыбель: они сохранили старые виды и привели к появлению новых (видообразование).
Таким образом, четвертичные колебания климата оставили прочный отпечаток на глобальном распределении биоразнообразия коралловых рифов. Это послание из прошлого подчеркивает необходимость защиты рефугиумов местообитаний, поскольку именно эти стабильные регионы, связанные с коридорами, благоприятными для реколонизации, обеспечивают широкомасштабное сохранение биоразнообразия. В сегодняшнем контексте глобальных изменений, ведущих к экстремальным климатическим явлениям, влияющим на среду обитания, это послание как никогда важно.
(1) Распределение налажено благодаря проекту GASPAR, возглавляемому Мишелем Кульбицки и финансируемому Фондом исследований биоразнообразия (FRB) через Центр синтеза и анализа биоразнообразия (CESAB).(2) Виды принадлежат к родословным на основании степени родства.
Такие линии позволяют понять эволюционную историю видов.