Warum so viele (oder so wenige) Arten?

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Autor: Laura McKinney
Erstelldatum: 4 April 2021
Aktualisierungsdatum: 7 Kann 2024
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Die Wissenschaftler gingen davon aus, dass je länger sich eine Gruppe von Organismen entwickeln muss, desto mehr Arten werden in dieser Gruppe vorkommen. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass dies nicht unbedingt der Fall ist.


Daniel Rabosky von der University of Michigan und seine Kollegen haben eine grundlegende und tiefgreifende Frage nach der Artenvielfalt und der Vielfalt des Lebens in unserer Welt untersucht. Das heißt, warum sind einige Organismengruppen so viel vielfältiger als andere? Diese Frage wird manchmal als gesprochen die übermäßige Vorliebe der Natur für einige Kreaturen eine Wendung, die dem Genetiker und Evolutionsbiologen J.B.S. Haldane. Haldane schrieb in seinem Buch von 1949 Was ist Leben?:

Der Schöpfer scheint einerseits mit einer Leidenschaft für Sterne und andererseits für Käfer ausgestattet zu sein, und zwar aus dem einfachen Grund, dass fast 300.000 Käferarten bekannt sind und vielleicht mehr, verglichen mit etwas weniger als 9.000 Arten von Vögeln und etwas mehr als 10.000 Arten von Säugetieren. So etwas ist charakteristisch für die Natur.


Chart ist Teil einer Fallstudie mit dem Titel Why So Many Beetles? von evolution.berkeley.edu

Diese Schätzungen zur Tiervielfalt wurden seit Haldanes Buch aktualisiert. Aber die Frage bleibt. Warum ist die Natur so übermäßig gern von einigen Kreaturen im Gegensatz zu anderen? Warum gibt es zum Beispiel im Gegensatz zu anderen Kreaturen so viele Käferarten? Eine verbreitete Annahme war, dass je länger sich eine Gruppe von Organismen entwickeln muss, desto mehr Arten in dieser Gruppe sein werden. Die Untersuchungen von Rabosky und Kollegen zeigen, dass dies nicht unbedingt der Fall ist.

Dr. Rabosky, der am Institut für Ökologie und Evolutionsbiologie der Universität Michigan arbeitet und stellvertretender Kurator des Zoologischen Museums ist, wurde online in der Zeitschrift veröffentlicht PLOS Biologie am 28. August 2012 zu dieser Frage. Rabosky arbeitete mit Graham Slater, der ebenfalls an der University of Michigan ist, und Michael Alfaro von der University of California in Los Angeles zusammen. Diese Wissenschaftler verwenden eine neu veröffentlichte Baum des Lebens Untersuchung von Diversitätsmustern zwischen Gruppen (so genannten Clades) von Eukaryoten (mehrzelligen Organismen), zu denen mehr als 1,2 Millionen Arten von Protisten, Pilzen, Pflanzen, Arthropoden, Vögeln, Reptilien und Säugetieren gehörten.


Dieses Diagramm - aus Raboskys Papier - ist ein zeitlich kalibrierter Lebensbaum, der 1.397 Gruppen von mehrzelligen Eukaryoten zeigt. Klicken Sie hier, um zu erweitern. Käfer gehören zum Beispiel zur Stammarthropode. Weitere Einzelheiten finden Sie in Raboskys Artikel.

Sie untersuchten die in vielen mathematischen Modellen übliche Annahme, wie sich neue Arten entwickeln: Je länger sich eine Gruppe von Organismen entwickeln muss, desto mehr Arten wird es innerhalb dieser Gruppe geben. Da Käfer zum Beispiel viel länger existieren als Vögel, ist es sinnvoll, dass es mehr Käferarten gibt, wenn diese Annahme zutrifft.

Mehr Evolutionszeit bedeutet aber auch mehr Zeit für das Aussterben. Und um die Sache noch komplizierter zu machen, sind nicht alle Lebensräume für eine große Anzahl von Arten geeignet. Beispielsweise bewohnen nur wenige Arten die Polarregionen der Erde, während die Tropen von Vielfalt geprägt sind.

Wenn Sie die Klimavariabilität durch Zeit und Raum (die Tropen variieren nicht so stark in der Temperatur wie die Pole) zu den anderen Faktoren hinzufügen, die die Evolution steuern, wird klar, dass Zeit möglicherweise nicht der einzige Faktor ist, der erklärt, warum manche Kladen - wie die monocot blühende pflanzen - sind hyper-vielfältig (ungefähr 70.000 Arten) und einige Gruppen wie Monotremes, die eierlegenden Säugetiere, haben nur fünf Arten.

Mit modernen genetischen Techniken und fortschrittlichen statistischen Methoden zeigen Rabosky und sein Team, dass es solche gibt kein Beweis dass ältere Gruppen mehr Arten als jüngere Gruppen in den 1.397 untersuchten Gruppen haben. Die Autoren berichten, dass dieses Muster bei Organismen beobachtet wird, „die so unterschiedlich sind wie Farne, Pilze und Fliegen“, und es ist sehr schwierig vorherzusagen, welche Gruppen die meisten (oder die wenigsten) Arten aufweisen werden, basierend auf dem Alter der Kladen.

Ökologische und ökologische Veränderungen im Laufe der Zeit sind wahrscheinliche Faktoren, aber diese Studie zeigt, dass wir noch viel darüber lernen müssen, warum die Vielfalt der verschiedenen Eukaryotengruppen so groß ist.

Bild über TheResilientEarth.com

Fazit: Daniel Rabosky und seine Kollegen haben das gesamte Multizellular analysiert Baum des Lebens und zeigen, dass - entgegen früherer Annahmen - das Evolutionsalter einer Gruppe nicht prognostizieren die Anzahl der Arten in dieser Gruppe. Sie schlagen vor, dass eine neue Art zu überlegen ist, wie sich Arten innerhalb einer Gruppe entwickeln. Diese Frage in der Biologie wird manchmal als bezeichnet die übermäßige Vorliebe der Natur für einige Kreaturen ein Ausdruck, der dem Genetiker und Evolutionsbiologen J.B.S. Haldane.

Lesen Sie die Originalarbeit: Clade Age und Artenreichtum sind über den eukaryotischen Baum des Lebens hinweg entkoppelt