Kaip atsirado paukščių migracijos? Paleontologinis ir Paleoklimatologinis paaiškinimas.
6 views
Skip to first unread message
Andrej S
Nov 19, 2008, 5:47:13 PM11/19/08
to G-mokslai
Visi žinome kad dalis paukščių kiekvienais metais patyria ilgas migracijas. Kai kas netgi prisidėjo prie šio reiškinio tyrimų, žieduodamas paukščius. Tačiau, kaip atsirado paukščių migracijos arba kas privertė paukščius migruoti?
Antoine Louchart iš Université de Poitiers, Prancūzijoje, paskelbė "Naturwissenschaften" (vok. "gamtos moklslai") žurnale teoriją aiškinančią paukščių ilgų migracijų atsiradimą. Šiame modelyje, jis apjungia globalius klimato pokyčius kurie vyko Kainozojaus eros metu su paleontologiniais paukščių paplitimo duomenimis praeityje.
Prieš tai buvo išsakyti kiti paukščių migracijos fenomeną aiškinantys modeliai kurie buvo paremti vien šiuolaikinės biologijos (neontologijos) duomenimis: "Pietinių namų modelis" - aiškina kad migruoti pradėjo pagrinde atogrąžinės, nemigruojančios rūšis, dėka dauginimosi geografinių arealų pasislinkimo polių link; kita hipotezė yra "Šiaurinių namų" ilgų migracijų modelis - ji aiškina, kad priešingai - migruoti pradėjo nemigruojančios šiaurinės rūšis (šių paukščių populiacijos laipsniškai plėsdavo savo arealus, einant į pietus, kai žiemos darydavosi vis atšiauresnės); taip pat yra tarpinis modelis, kuris sako kad tam tikrą įtaką turėjo abu prieš tai išsakyti scenarijai.
Šiame tyrime buvo nagrinėjamos tiktai sausuminės rūšis ir nebuvo tiriami pelaginiai paukščiai. Tiriant erdvėlaikinį paukščių grupių pasiskirstymą, buvo nagrinėjamas visas Kainozojus, o teritorijos atžvilgiu - Vakarinė Palearktika (Europa, Šiaurės Afrika bei Vidurinieji Rytai).
Kaip rodo paleontologinis metraštis - dauguma šiuolaikinių paukščių šeimų atsirado dar oligoceno epochoje (nuo 33.9 iki 23 mln. metų iki dabarties), kai kurios anksčiau - eocene (prieš 55.8 - 33.9 mln. metų), o kai kurios vėliau - miocene (prieš 23.03 - 5.33 mln. metų). Taigi, tolimųjų paukščių migracijų atsiradimas galėjo įvykti jau labai senai. Remiantis filogenetine analize, migruoti pradėjo daug paukščių rūšių iš įvairių filogenetinių grupių. Yra ir tiesioginių paleontologinių įrodymų kad paukščiai pradėjo migruoti dar prieš prasidedant ledynmečių periodui: Anstyvojo pleistoceno laikotarpio (1,9-1,74 mln.) vietovėje - Olduvai Gorge Bed 1 (Tanzania), kur anksčiau buvo rastos žymiojo pirmykščio žmogaus - Homo habilis liekanos, yra aptinkama gausi paukščių skeletų tafocenozė. Pvz. tarp 5000 tilvikams priklausančių Scolopacidae fosilijų, nebuvo aptikta nei vieno juvenilinio individo. O tai jau rodo, kad jie šią vietovę naudojo kaip žiemojimo vietą ir niekados kaip perimvietę. Bendrai, skirtingos įrodymų linijos nusako, kad visu pirma trumpo nuotolio, o vėliau ir ilgosios paukščių migracijos galėjo atsirasti iki galėtinai šiaurinių paleoplatumų (dabartinė Vidurio Europos), beveik viso Kainozojaus metu ir tikrai anksčiau nei pleistocene.
Paleoklimatiniame vertinime buvo įskaityti šie parametrai - vidutinė šaltų mėnesių temperatūra, vidutinė šiltų mėnesių temperatūra, bei vidutinis metinis kritulių kiekis (šie parametrai reikalingi tam kad rekonstruoti paleoklimato sezoniškumo laipsnį). Turimi duomenys, rodo kad tropinių sąlygų paplitimo sumažėjimas Palearktikoje vyko 2 fazėmis: Vėlyvajame Eocene (tuo metu Antarktida nukeliavo į pietų polių, bei tuo pat metu įvyko masinis išmirimas) ir vėlyvajame miocene (sausringo ir sezoniško klimato įsigalėjimas planetos mastu).
Visų šių duomenų analizės rezultatas yra - "slenkančių namų" ilgų nuotolių paukščių migracijos modelio sukūrimas. Pagal šį modelį, ilgų nuotolių migrantų protėviai yra ekologiškai tropinės rūšys. Kainozojaus metu, monotoniškai didėjo vidutinis geografinis atstumas tarp tų pačių klimatinių sąlygų zonų keičiantis sezonams (t.y. atstumas tarp tų vietovių kur žiema temperatūra būtu, kaip pradinėje vietovėje vasara). Būtent toks sezoninių svyravimo amplitudžių padidėjimas, kaip manoma ir nulėmė tai kad šiauriniai tropiniai paukščiai, atsirandant naujoms rūšims, tiesiog sekdavo jiems tinkamas optimalias sąlygas į pietus nuo jų gimtinių. Pradžioje atsirado trumpų nuotolių migrantai, vėliau iš jų išsivystė ilgus nuotolius migruojantys paukščiai. Šią teoriją patvirtina ir molekulinės filogenetikos duomenys, kurie rodo kad rūšys seserinės ilgų distancijų migrantėms, turi artimiausius giminaičius atogrąžose bet ne vidutinio klimato zonose.
Šis, pagrinde paleontologiniais duomenimis paremtas modelis, turi žymų taikymo potencialą išsaugojimo biologijoje. Įdomu yra tai kad jis turi tam tikrų numatančių galių. Jis nuspėja tai kad, esant šiuolaikiniam klimato šiltėjimui, turėtu sumažėti vidutinis ilgų distancijų migracijos nuotolis. T.y. natūralioji atranka palaikys sėslesnes populiacijas. Ir jeigu klimato atšilimo scenarijus išsipildys, tuomet klimatiniai parametrai turėtu būti labai panašus į ankstyvojo plioceno sąlygas. Autorius siūlo nagrinėti būtent tą laikotarpį kad nuodugniau suprasti klimato kaitos efektą galimam paukščių elgesio pasikeitimui.
Prisegtas failas:
Sezoniskumo pasikeitimas.jpg - Šioje diagramoje parodyta kaip keitėsi sezoniškumas Kainozojaus metu (paskutiniai 65 mln. metų) (dabartis iš dešinės). Mėlynom strėlėm parodyti paukščių migracijų atsiradimo įvykiai. Diagramoje matosi bendras sezoniškumo didėjimo trendas einant link dabarties.
Nuorodos:
Antoine Louchart "Emergence of long distance bird migration: a new model integrating global climate change" - Straipsnis "Natuwissenschaften" žurnale kuriame pateiktas tolimųjų paukščių migracijų atsiradimo paaiškinimas.
--
AS
Antoine Louchart iš Université de Poitiers, Prancūzijoje, paskelbė "Naturwissenschaften" (vok. "gamtos moklslai") žurnale teoriją aiškinančią paukščių ilgų migracijų atsiradimą. Šiame modelyje, jis apjungia globalius klimato pokyčius kurie vyko Kainozojaus eros metu su paleontologiniais paukščių paplitimo duomenimis praeityje.
Prieš tai buvo išsakyti kiti paukščių migracijos fenomeną aiškinantys modeliai kurie buvo paremti vien šiuolaikinės biologijos (neontologijos) duomenimis: "Pietinių namų modelis" - aiškina kad migruoti pradėjo pagrinde atogrąžinės, nemigruojančios rūšis, dėka dauginimosi geografinių arealų pasislinkimo polių link; kita hipotezė yra "Šiaurinių namų" ilgų migracijų modelis - ji aiškina, kad priešingai - migruoti pradėjo nemigruojančios šiaurinės rūšis (šių paukščių populiacijos laipsniškai plėsdavo savo arealus, einant į pietus, kai žiemos darydavosi vis atšiauresnės); taip pat yra tarpinis modelis, kuris sako kad tam tikrą įtaką turėjo abu prieš tai išsakyti scenarijai.
Šiame tyrime buvo nagrinėjamos tiktai sausuminės rūšis ir nebuvo tiriami pelaginiai paukščiai. Tiriant erdvėlaikinį paukščių grupių pasiskirstymą, buvo nagrinėjamas visas Kainozojus, o teritorijos atžvilgiu - Vakarinė Palearktika (Europa, Šiaurės Afrika bei Vidurinieji Rytai).
Kaip rodo paleontologinis metraštis - dauguma šiuolaikinių paukščių šeimų atsirado dar oligoceno epochoje (nuo 33.9 iki 23 mln. metų iki dabarties), kai kurios anksčiau - eocene (prieš 55.8 - 33.9 mln. metų), o kai kurios vėliau - miocene (prieš 23.03 - 5.33 mln. metų). Taigi, tolimųjų paukščių migracijų atsiradimas galėjo įvykti jau labai senai. Remiantis filogenetine analize, migruoti pradėjo daug paukščių rūšių iš įvairių filogenetinių grupių. Yra ir tiesioginių paleontologinių įrodymų kad paukščiai pradėjo migruoti dar prieš prasidedant ledynmečių periodui: Anstyvojo pleistoceno laikotarpio (1,9-1,74 mln.) vietovėje - Olduvai Gorge Bed 1 (Tanzania), kur anksčiau buvo rastos žymiojo pirmykščio žmogaus - Homo habilis liekanos, yra aptinkama gausi paukščių skeletų tafocenozė. Pvz. tarp 5000 tilvikams priklausančių Scolopacidae fosilijų, nebuvo aptikta nei vieno juvenilinio individo. O tai jau rodo, kad jie šią vietovę naudojo kaip žiemojimo vietą ir niekados kaip perimvietę. Bendrai, skirtingos įrodymų linijos nusako, kad visu pirma trumpo nuotolio, o vėliau ir ilgosios paukščių migracijos galėjo atsirasti iki galėtinai šiaurinių paleoplatumų (dabartinė Vidurio Europos), beveik viso Kainozojaus metu ir tikrai anksčiau nei pleistocene.
Paleoklimatiniame vertinime buvo įskaityti šie parametrai - vidutinė šaltų mėnesių temperatūra, vidutinė šiltų mėnesių temperatūra, bei vidutinis metinis kritulių kiekis (šie parametrai reikalingi tam kad rekonstruoti paleoklimato sezoniškumo laipsnį). Turimi duomenys, rodo kad tropinių sąlygų paplitimo sumažėjimas Palearktikoje vyko 2 fazėmis: Vėlyvajame Eocene (tuo metu Antarktida nukeliavo į pietų polių, bei tuo pat metu įvyko masinis išmirimas) ir vėlyvajame miocene (sausringo ir sezoniško klimato įsigalėjimas planetos mastu).
Visų šių duomenų analizės rezultatas yra - "slenkančių namų" ilgų nuotolių paukščių migracijos modelio sukūrimas. Pagal šį modelį, ilgų nuotolių migrantų protėviai yra ekologiškai tropinės rūšys. Kainozojaus metu, monotoniškai didėjo vidutinis geografinis atstumas tarp tų pačių klimatinių sąlygų zonų keičiantis sezonams (t.y. atstumas tarp tų vietovių kur žiema temperatūra būtu, kaip pradinėje vietovėje vasara). Būtent toks sezoninių svyravimo amplitudžių padidėjimas, kaip manoma ir nulėmė tai kad šiauriniai tropiniai paukščiai, atsirandant naujoms rūšims, tiesiog sekdavo jiems tinkamas optimalias sąlygas į pietus nuo jų gimtinių. Pradžioje atsirado trumpų nuotolių migrantai, vėliau iš jų išsivystė ilgus nuotolius migruojantys paukščiai. Šią teoriją patvirtina ir molekulinės filogenetikos duomenys, kurie rodo kad rūšys seserinės ilgų distancijų migrantėms, turi artimiausius giminaičius atogrąžose bet ne vidutinio klimato zonose.
Šis, pagrinde paleontologiniais duomenimis paremtas modelis, turi žymų taikymo potencialą išsaugojimo biologijoje. Įdomu yra tai kad jis turi tam tikrų numatančių galių. Jis nuspėja tai kad, esant šiuolaikiniam klimato šiltėjimui, turėtu sumažėti vidutinis ilgų distancijų migracijos nuotolis. T.y. natūralioji atranka palaikys sėslesnes populiacijas. Ir jeigu klimato atšilimo scenarijus išsipildys, tuomet klimatiniai parametrai turėtu būti labai panašus į ankstyvojo plioceno sąlygas. Autorius siūlo nagrinėti būtent tą laikotarpį kad nuodugniau suprasti klimato kaitos efektą galimam paukščių elgesio pasikeitimui.
Prisegtas failas:
Sezoniskumo pasikeitimas.jpg - Šioje diagramoje parodyta kaip keitėsi sezoniškumas Kainozojaus metu (paskutiniai 65 mln. metų) (dabartis iš dešinės). Mėlynom strėlėm parodyti paukščių migracijų atsiradimo įvykiai. Diagramoje matosi bendras sezoniškumo didėjimo trendas einant link dabarties.
Nuorodos:
Antoine Louchart "Emergence of long distance bird migration: a new model integrating global climate change" - Straipsnis "Natuwissenschaften" žurnale kuriame pateiktas tolimųjų paukščių migracijų atsiradimo paaiškinimas.
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages