Prva biogeografska mapa mrava otkriva devet globalnih carstava

Prva biogeografska mapa mrava otkriva devet globalnih carstava

Distribucija vrsta širom sveta nije slučajan proces, već rezultat koji je rezultat nekoliko evolucionih mehanizama, kao i prošlih i trenutnih ograničenja životne sredine. Kao rezultat toga, od sredine 19. veka, biolozi su identifikovali nekoliko glavnih regiona, nazvanih biogeografska područja, koja prikazuju ove velike grupe vrsta širom sveta. Ova biogeografska područja predstavljaju jedan od najosnovnijih opisa biodiverziteta na Zemlji i obično se koriste u različitim oblastima biologije.

Skoro 150 godina, međutim, karakterizacija ovih biogeografskih jedinica je rezultat isključivo proučavanja kičmenjaka (npr. ptica, sisara) i biljnih grupa. Ove poslednje grupe, međutim, predstavljaju samo manjinu vrsta koje se nalaze na Zemlji. Nasuprot tome, hiperdiverzitetne grupe poput insekata ostavljene su po strani od takvih napora koji nude fundamentalni alat za planiranje očuvanja kako bi se razumela distribucija biodiverziteta.

Nedavno su ekolozi sa Univerziteta u Hong Kongu (HKU) i njihovi saradnici u Japanu mapirali globalne biogeografske regione za glavnu grupu insekata, mrave, pružajući prvi napor i set novih pristupa za uključivanje ovih organizama. Ovaj rad, objavljen u Nature Communications, pruža najbolji prozor za razumevanje distribucije insekata i od značaja je za globalnu zaštitu.

Insekti, „sitnice koje upravljaju svetom“, čine preko 55% svih opisanih vrsta. Međutim, jaz u znanju u vezi sa informacijama o njihovoj distribuciji sprečava naučnike da mapiraju svoje biogeografske regione.

„Prvi korak u zaštiti vrsta, a time i biodiverziteta, jeste da se razume gde se one nalaze“, kaže profesor Benoa Genard, viši autor studije i šef Laboratorije za biodiverzitet i biogeografiju insekata na Školi bioloških nauka HKU (SBS).

Da bi se uhvatio u koštac sa ovim izazovom, profesor Guenard je vodio međunarodni tim za prikupljanje podataka o distribuciji skoro 16.000 vrsta mrava više od jedne decenije. Mravi su među najrasprostranjenijim i ekološki najdominantnijim insektima, koji teže čak dvostruko više od ukupne mase divljih ptica i sisara kao što je prikazano u prethodnoj studiji tima profesora Guenarda.

Za grupu insekata, oni su relativno dobro dokumentovani. Naporan rad tima profesora Genarda, koji prikuplja podatke iz preko 300 godina istraživanja mrava, omogućava korišćenje naprednih tehnika, uključujući bioinformatiku i mašinsko učenje, za predviđanje i analizu njihove distribucije. Na kraju su uspeli da naprave prvu biogeografsku kartu mrava.

Ova mapa pokazuje podelu globalne teritorije mrava na devet velikih biogeografskih carstava.

„Zanimljivo, kada sam upoređivao ovu mapu sa mapama za kičmenjake i biljke, video sam toliko sličnosti“, kaže prvi autor Runki Vang, dr. kandidata sa Škole bioloških nauka, „sa mravima i biljkama koje dele nekoliko regiona koji se ne nalaze u kičmenjacima.“

Dalja analiza potvrđuje zapažanja autora — biogeografski regioni su veoma slični među različitim taksonima, ali biljke su sličnije mravima nego bilo kojoj grupi kičmenjaka.

„Nije iznenađujuće jer znamo da mravi i biljke imaju veoma bliske ekološke i evolucione odnose. Na primer, mravi pomažu desetinama hiljada biljaka da rasprše svoje seme i štite mnoge druge od biljojeda. „Oni su zajedno evoluirali milionima godina“, objašnjava profesor Genard. „Ali to je jedan od prvih dokaza koji pokazuju tako značajne biogeografske posledice.“

Ovaj rezultat ukazuje na to da mnoge sličnosti između životinja i biljaka možda neće uhvatiti kičmenjaci.

„Mravi sami po sebi ne mogu predstavljati hiperdiverzitet svih insekata, ali njihove sličnosti sa biljkama verovatno nisu izuzetak“, kaže Vang. „Svakako su nam potrebni veći napori da u budućnosti uključimo više grupa insekata kako bismo prikazali globalnu sliku biodiverziteta.“