Nowe badania rzucają wyzwanie tajemnicy ewolucji lasów deszczowych podczas epoki lodowcowej
Od dekad, naukowców intryguje i dzieli kwestia bioróżnorodności lasów deszczowych. Mocno zastanawiające jest to, że poszczególne gatunki występują wyłącznie w określonych regionach amazońskiego lasu deszczowego, mimo że warunki w obrębie całej Amazonii są względnie identyczne. Teraz nowe badania rzucają nowe światło na tę tajemnicę. Okazuje się, że za taki stan odpowiedzialna może być epoka lodowcowa.
Nowe podejście badaczy rzuca wyzwanie tradycyjnym poglądom dotyczącym ewolucji Amazonii w trakcie ostatniego maksimum lodowcowego mającego miejsce około 21 500 lat temu. Dzięki ostatniej pracy naukowców jedna z "odwiecznych" tajemnic dżungli została rozwiązana.
Czy las deszczowy istniał w epoce lodowcowej?
Część naukowców uważa, że w trakcie ostatnich dziesiątek tysięcy lat, gdzie średnia temperatura powietrza na świecie była znacznie niższa niż obecnie, Amazonia składała się z tzw. leśnych wysp (refugia). Według tej teorii były one całkowicie odizolowane, przez co ewolucja zwierząt mogła przebiegać w różny sposób.
Jednakże inni specjaliści twierdzą, że dżungla była "ciągła" i zajmowała podobną powierzchnię jak teraz. Teraz nowe wyniki badań rzucają zdecydowanie więcej światła na ten spór.
Analizy wykazały, że "prawda znajduje się gdzieś pośrodku". Badacze stwierdzają, że faktycznie miały istnieć leśne wyspy, aczkolwiek nie były one odseparowane od pozostałych, lecz były połączone "morzem" zielonej sawanny. Dzięki niej część zwierząt mogła swobodnie migrować pomiędzy poszczególnymi obszarami.
Jak piszą naukowcy: "Znaleźliśmy dowody na istnienie rozdrobnionych lasów podobnych do refugiów z rozległymi wilgotnymi lasami tropikalnymi na zachodzie i leśnymi wyspami w środkowej i południowej Amazonii. Bardziej suche ekosystemy północnego Llanos, Caatinga i Cerrado mogły połączyć się w ciągłą sawannę/łąki, które zdominowały kontynent".
Dodają: "Nasze rekonstrukcje sugerują, że wyższa, gęsta roślinność leśna/tropikalnej sawanny i obszary o podobnym bioklimacie łączyły różne fragmenty lasów w całej Amazonii. Ten biom ekotonowy mógł działać jako korytarz dla gatunków leśnych i sawannowych".
Migracje miały dotyczyć zwierząt o większych zdolnościach adaptacyjnych. Inne bardziej "wyspecjalizowane" gatunki nie opuszczały swoich wysp i jeszcze bardziej się "specjalizowały ewolucyjnie", by lepiej z nich korzystać. Powodowało to, że gatunki, które mogły być rozpowszechnione na kilku/kilkunastu wyspach, z powodu odmiennych warunków środowiskowych (i przez izolację), stopniowo przekształcały się w odrębne gatunki.
Jak mówi dr Douglas Kelley z brytyjskiego Centrum Ekologii i Hydrologii (UKCEH): - Zmiany klimatyczne w przeszłości odegrały ogromną rolę w kształtowaniu wyglądu lasów amazońskich i miejsca, w których rosły. Podobne zmiany nadejdą już wkrótce i znacznie szybciej.
Dodaje: - Wcześniej wahania klimatu trwały tysiące lat, co umożliwiało roślinom i zwierzętom adaptację, ale teraz w ciągu dziesięcioleci dochodzi do znacznego globalnego ocieplenia z powodu rosnącej emisji gazów cieplarnianych spowodowanej działalnością człowieka.
Nowe technologie ujawniają prehistoryczne tajemnice
Specjaliści w swoich badaniach wykorzystali zaawansowane techniki modelowania klimatu i roślinności. Połączyli je z symulacjami komputerowymi wskazującymi, które rośliny rozwijały się w ciągu ostatnich tysięcy lat. Analizy te z kolei bazowały na kopalnych zapisach pyłków roślin, które pozostawały ukryte w osadach.
Innowacyjne modelowanie komputerowe i statystyczne ujawniły roślinność, jaka rosła przez dziesiątki tysięcy ostatnich lat. Okazało się, że wskutek niskich temperatur i bardzo suchego klimatu powierzchnia leśna w Amazonii drastycznie się zmniejszyła.
W atmosferze było mniej dwutlenku węgla, zaś suche warunki ograniczały wzrost drzew. Jednocześnie dochodziło do częstszych gwałtownych pożarów, które trawiły całe hektary pozostałej dżungli.
Doktor Hiromitsu Sato z Instytutu Badawczego Leśnictwa w Ontario, stwierdza: - Wierzymy, że nasze badanie, obejmujące zintegrowane metody modelowania, dostarcza najlepszych jak dotąd dowodów na pochodzenie bogatej różnorodności biologicznej w Amazonii.
Dodaje również: - Wykorzystanie modelowania powierzchni lądu w celu uzyskania kluczowych informacji na temat różnorodności biologicznej jest nową i bardzo ekscytującą innowacją, która może zostać wykorzystana w przyszłości do badania historii gatunków, w przypadku których brakuje danych.
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Biodiversity.
