Studie: Růst pohoří je pro vznik unikátních druhů živočichů důležitější než teplota

Významný německý přírodovědec Alexander von Humboldt se v roce 1802 vydal zdolat vrchol hory, která byla v té době považovaná za nejvyšší na světě. Zatímco stoupal na 6268 metrů vysokou ekvádorskou sopku Chimborazo, učinil pozorování, které pomohlo změnit přírodní vědy.

S rostoucí nadmořskou výškou se totiž zvířata i rostliny neustále proměňovaly. Zrodila se tak myšlenka, že fyzické prostředí určuje podobu života.

Nová studie, která vyšla o více než 200 let později, nyní odhaluje, jak důležitý je v tomto ohledu právě pomalý růst pohoří.

„Na vrcholcích hor je často mnohem více unikátních druhů, které jinde nenajdeme,” konstatoval jeden z autorů studie Andrew Tanentzap z Univerzity v Cambridgi.

„Zatímco dříve se předpokládalo, že formování nových druhů je způsobeno klimatem, my jsme zjistili, že změna nadmořské výšky má v globálním měřítku větší vliv,” dodal.

Současný výzkum kombinoval rekonstrukci proměny zemského povrchu z hlediska nadmořské výšky za poslední tři miliony let a údaje o změně klimatu za stejné období. Studie zjistila, že stoupání a klesání zemského povrchu za ony tři miliony let formovalo vývoj savců i ptáků, přičemž nové druhy se vyvíjejí vyšší rychlostí tam, kde se země nejvíce zvedla, stojí na webu zmíněné britské univerzity.

K sestavení fylogenetických stromů - nákresů zobrazujících evoluční původ různých druhů –⁠ vědci použili DNA vzorky žijících ptáků a savců. Pomocí počítačů pak vypočítali rychlost vzniku nových druhů.

Za jeden z nejdůležitějších faktorů byla dosud považována teplota: tropy se ostatně pyšní nesmírnou biodiverzitou. Avšak největší vliv na vznik nových druhů měl růst pohoří poháněný pohyby tektonických desek.

Pro rozmanitost savců byl podle britských odborníků dvakrát důležitější než teplota. Pro ptáky byl také nejvýznamnějším faktorem, i když o něco méně než pro savce.

Podle Tanentzapa se zvyšováním nadmořské výšky teplota obecně snižuje a přirozené prostředí se navíc stává složitějším. V některých případech, např. tam, kde se tvoří hory, zvětšuje nadmořská výška bariéru, která brání pohybu a mísení druhů, tudíž se populace reprodukčně izolují –⁠ mohou se rozmnožovat jen v rámci své skupiny.

„A toto je první krok ke vzniku nových druhů,” cituje vědce text na stránkách univerzity.

Jedním z ptáků, který vděčí za svou existenci tomuto procesu, je např. nestor kea, jediný horský papoušek, který žije na Jižním ostrově Nového Zélandu.

Studie rovněž pomáhá s vysvětlením, proč se izolované hory obklopené radikálně odlišným nížinným prostředím obvykle hemží vzácnými druhy.

Jednou z možných výjimek z pravidla je Amazonský prales, který neleží nijak vysoko, ale přesto se pyšní obrovskou rozmanitostí druhů. Podle Tanentzapa to má dvě možná vysvětlení.

Studie zkoumala svět jako celek a je možné, že prales se trendu jednoduše vymyká. Je také možné, že jeho doménou nebylo rychlé vytváření nových druhů, ale zachování těch, které se objevily, po miliony let. Studie nezkoumala vyhynutí zvířat, ale pouze vznik nových druhů.

„Je překvapivé, jak velký vliv měla historická změna nadmořské výšky na vytváření světové biodiverzity. Byla mnohem důležitější než tradičně studované proměnné, jako je teplota,“ poznamenal hlavní autor studie Javier Igea z Cambridgeské univerzity.

„Tato studie zvýrazňuje důležité oblasti, ve kterých se odehrává evoluce. Z hlediska ochrany jsou to místa, která bychom měli chtít ochránit, zejména s ohledem na změnu klimatu. Přestože k ní dochází během desetiletí, ne milionů let, náš výzkum ukazuje na oblasti, které uchovávají druhy s největším potenciálem vývoje,“ řekl Igea.

Na závěr zmínil, že jelikož se povrch Země stále mění, zůstane topografie „důležitou hybnou silou evolučních změn”.

Výzkum byl publikován v časopise Nature Ecology and Evolution.