人間がやってくるまでは、陸上動物の多様性は何百万年も安定していました

人間がやってくるまでは、陸上動物の多様性は何百万年も安定していました マーク・ライアン/メアリー・パリッシュ/ジェイ・マタンズ/スミソニアン協会

陸上に生息する種は全生物多様性の85%から95%を構成します 今日の地球上で。 大陸が私たちの惑星の表面積の30%だけを覆っていると考えるとき、これは特に印象的です。 そしてほとんどの土地種は、数年前に400mについて土地を侵略した少数の先駆的グループの子孫です。

しかし驚くべきことに、土地の生物多様性が現代のレベルに達したことについて科学者たちは強く反対しています。 今日見ているものです 典型的な ここ数十年、あるいは数百万年のうちの何百万年? あるいは、多様性は指数関数的に増加しています。 実質的にもっと 種はこれまで以上に生きている?

新しい紙 Nature Ecology&Evolutionで、私の共著者と私は、「地元の」生態系(「生態学的コミュニティ」とも呼ばれる)に生息する陸生脊椎動物種の多様性が最近の375m年にどのように変化したかを調べました。 我々は、テトラポッドの化石、哺乳類、鳥類、爬虫類(恐竜を含む)および両生類などの陸生脊椎動物の化石を生成したほぼ30,000化石サイトを分析した。 個々の化石サイト内の種を数えることによって、私たちは古代の生態学的コミュニティの多様性を推定することができました。

我々の結果は、今日世界中で見られる陸上の豊かなレベルの生物多様性は最近の現象ではないことを示しています。 テトラポッド生態系内の多様性は、恐竜の絶滅の直後から少なくとも過去60m年の間は同様でした。 これは、生態系内の生物多様性が多かれ少なかれ上がるという顕著な考えが示唆している 継続的に 間違っている。 そうではなくて、例えば宇宙や食物などの資源を奪い合うことによって、種が相互作用する方法は、地域の生態系に詰め込むことができる種の数を制限する傾向があるようです。

それはテトラポッドの地域の多様性が過去375m年の間に増加しなかったという意味ではありません。 また、この多様性は、テトラポッドが陸上生活のための重要なイノベーションを最初に進化させたときの300m年前の約3倍であることも示しています。 羊卵、それは水源からの複製を可能にしました)。 しかし、多様性の増大はまれであり、地質学的には比較的急激に起こることを我々は発見した。 増加が起こらないとき、それらはまた通常何千万年も続いています。

直感に反して、地域の多様性の最大の増加は、66m年前の恐竜を一掃した大量絶滅の後に起こりました。 この出来事のほんの数百万年以内に、恐らくは恐竜によって残された生態学的な空間を満たすために進化した現代の哺乳類の壮観な成功のおかげで、地域の多様性は絶滅前のレベルを超えて2〜3倍増加した。 しかし、この大きな台頭の後、地元のテトラポッドの多様性は次の60m年の間増加しませんでした。

異なるスケール

動物の多様化の競合モデルは、長期的な安定性または継続的な増加のいずれかを用いて、地域規模での多様性が地質学的な時間にわたってどのように変化するかについて明確な予測をします。 地域の多様性には数百万年もの間続く限界があることを実証することによって、我々の結果は多角化が多かれ少なかれ未チェックのままであることを示すモデルに課題を投げかけています。 しかし、大陸または世界レベルでの多様性は別のパターンに従う可能性があるため、私たちの結果は必ずしもこれらの規模にも当てはまるとは限りません。

例えば、大量絶滅の後、大陸のほとんどの種は一掃される可能性があります。 しかし、比較的少数の生き残った種が非常に成功し、広く普及する可能性がある。 このシナリオでは、大陸全体にわたる多様性は破壊されますが、同じ少数の種がいたるところで見つかるため、地域の多様性は変化しないように見えます。

実際、似たようなプロセスは 今起こってる 人間による生息地の破壊に対応して。 侵入種は広く拡散しており、地域の多様性が低下している間でも、時には地域の多様性を押し上げています。 しかし 前作 中生代および新生代初期(およそ250mから47m年前)の大陸規模の陸上脊椎動物の多様性に関する私の研究グループは、大陸内の種数は地域規模のものと同様のパターンを示すことを示唆している。 これは、今日の土地の壮大な多様性、少なくとも脊椎動物の多様性は、おそらく最近の技術革新ではないことを意味します。会話

著者について

ロジャークロース、古生物学のERC研究員、 バーミンガム大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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