stringtranslate.com

Реликт (биология)

В биогеографии и палеонтологии реликт это популяция или таксон организмов, которые были более распространены или более разнообразны в прошлом. Реликтовая популяция — это популяция, в настоящее время населяющая ограниченную территорию, ареал которой был намного шире в течение предыдущей геологической эпохи . Аналогично, реликтовый таксон — это таксон (например, вид или другая линия), который является единственным выжившим представителем ранее разнообразной группы. [1]

Определение

Реликтовое (или реликтовое) растение или животное — это таксон , который сохраняется как остаток того, что когда-то было разнообразной и широко распространенной популяцией. Реликтуализм возникает, когда широко распространенная среда обитания или ареал обитания изменяется, и небольшая территория оказывается отрезанной от целого. Затем часть популяции ограничивается доступной гостеприимной территорией и выживает там, в то время как более широкая популяция либо сокращается, либо развивается дивергентно . Это явление отличается от эндемизма тем, что ареал популяции не всегда ограничивался локальным регионом. Другими словами, вид или группа не обязательно возникли на этой небольшой территории, а скорее были изолированы или изолированы изменениями с течением времени. Агентом изменения может быть что угодно: от конкуренции со стороны других организмов, дрейфа континентов или изменения климата, такого как ледниковый период .

Когда реликт является представителем таксонов, обнаруженных в палеонтологической летописи, и при этом все еще жив, такой организм иногда называют живым ископаемым . Однако реликт не обязательно должен быть в настоящее время живым. Эволюционный реликт — это любой организм, который был характерен для флоры или фауны одной эпохи и сохранился в более поздней эпохе, при этом более поздняя эпоха характеризуется новой эволюционировавшей флорой или фауной, значительно отличающейся от той, что была раньше.

Примеры

Популяция аквилегии сибирской на Среднесибирском плоскогорье считается четвертичным реликтом. [2]

Ярким примером является тасманийский тилацин , реликтовый сумчатый хищник, сохранившийся до наших дней на острове, тогда как остальные его виды на материковой части Австралии вымерли между 3000 и 2000 годами назад. [3]

Другим примером является Omma , род жуков, ископаемые останки которого датируются более чем 200 миллионами лет до позднего триаса и были обнаружены по всему миру в юрском и меловом периодах, в настоящее время ограничены единственным ныне живущим видом в Австралии. [4] Другим реликтом из триаса является Pholadomya , распространенный род моллюсков в мезозое, в настоящее время ограниченный единственным редким видом в Карибском бассейне. [5]

Туатара , эндемик Новой Зеландии, является единственным живым представителем некогда разнообразного отряда рептилий Rhynchocephalia , ископаемые останки которого насчитывают 240 миллионов лет, а в мезозойскую эру были распространены по всему миру и отличались экологическим разнообразием. [6]

Примером из ископаемых записей может служить образец Nimravidae , вымершей ветви плотоядных в эволюционном дереве млекопитающих, если этот образец прибыл из Европы в эпоху миоцена . Если это так, то образец будет представлять не основную популяцию, а последний выживший остаток линии нимравид. Эти плотоядные были обычными и широко распространенными в предыдущую эпоху, олигоцен , и исчезли, когда изменился климат и леса были заменены саванной. Они сохранились в Европе в последних оставшихся лесах как реликт олигоцена: реликтовый вид в реликтовой среде обитания. [7]

Примером дивергентной эволюции, создающей реликты, являются землеройки островов у побережья Аляски, а именно землеройка острова Прибылова и землеройка острова Святого Лаврентия . Эти виды, по-видимому, являются реликтами того времени, когда острова были соединены с материком, и эти виды когда-то были конспецифичны с более распространенным видом, теперь землеройкой cinereus , три популяции разошлись посредством видообразования . [8]

В ботанике примером популяции реликтовых растений ледникового периода является лилия Сноудона , известная тем, что она крайне редка в Уэльсе. Валлийская популяция ограничена северными склонами Сноудонии , где климатические условия, по-видимому, схожи с европейскими в ледниковый период. Некоторые выражают обеспокоенность тем, что потепление климата приведет к вымиранию лилии в Великобритании. [9] Другие популяции того же растения можно найти в Арктике и в горах Европы и Северной Америки, где она известна как альпийская лилия.

В то время как исчезновение географически изолированной популяции реликтового вида может быть региональной проблемой сохранения, прямое исчезновение на уровне вида может произойти в этом столетии быстрого изменения климата , если географический ареал, занимаемый реликтовым видом, уже сократился до такой степени, что он стал узкоэндемичным . По этой причине традиционный инструмент сохранения перемещения был недавно переосмыслен как вспомогательная миграция узкоэндемичных, критически исчезающих видов, которые уже (или вскоре, как ожидается) испытают изменение климата за пределами их уровней толерантности. [10] Двумя примерами критически исчезающих реликтовых видов, для которых уже реализуются проекты вспомогательной миграции, являются западная болотная черепаха Австралии и субканопиальное хвойное дерево в Соединенных Штатах, называемое Флоридской Торреей . [11]

Хорошо изученным ботаническим примером реликтового таксона является Ginkgo biloba , последний живой представитель Ginkgoales , который в дикой природе ограничен Китаем. Деревья гинкго имели разнообразное и широко распространенное северное распространение во время мезозоя , но не известны из ископаемых останков после плиоцена, кроме G. biloba . [12] [13]

Сайменская кольчатая нерпа ( Phoca hispida saimensis ) — эндемичный подвид, реликт последнего ледникового периода, обитающий только в Финляндии в замкнутом и раздробленном комплексе пресноводных озер Сайма . [14] В настоящее время популяция насчитывает менее 400 особей, что представляет угрозу ее выживанию. [15]

Другим примером является реликтовая леопардовая лягушка, когда-то встречавшаяся в Неваде , Аризоне , Юте и Колорадо , но теперь встречающаяся только в Национальной зоне отдыха озера Мид в Неваде и Аризоне.

Релевантность

Концепция реликтуализма полезна для понимания экологии и статуса сохранения популяций, которые стали изолированными, то есть ограниченными одной небольшой территорией или несколькими небольшими областями без возможности перемещения между популяциями. Изоляция делает популяцию уязвимой для сил, которые могут привести к вымиранию , таких как болезни, инбридинг , разрушение среды обитания , конкуренция со стороны интродуцированных видов и глобальное потепление . Рассмотрим случай белоглазой речной ласточки , очень локализованного вида птиц, встречающегося только в Юго-Восточной Азии и чрезвычайно редкого, если уже не вымершего. Его ближайшим и единственным выжившим живым родственником является африканская речная ласточка , также очень локализованная в Центральной Африке. Эти два вида являются единственными известными членами подсемейства Pseudochelidoninae, и их широко разобщенные популяции предполагают, что они являются реликтовыми популяциями более распространенного и широко распространенного предка. Известный науке только с 1968 года, он, по-видимому, исчез. [16]

Исследования проводились на реликтовых популяциях в изолированных горных и долинных местообитаниях на западе Северной Америки, где рельеф бассейна и хребта создает области, которые являются островными по своей природе, такие как лесистые горы, окруженные негостеприимной пустыней, называемые небесными островами . Такие ситуации могут служить убежищами для некоторых реликтов плейстоцена , таких как карманный суслик Таунсенда , [8] и в то же время создавать барьеры для биологического расселения . Исследования показали, что такие островные местообитания имеют тенденцию к уменьшению видового богатства . Это наблюдение имеет значительные последствия для биологии сохранения, поскольку фрагментация местообитаний также может привести к инсуляризации изолированных популяций. [3] [17]

Так называемые «реликты культуры» [18] — это виды растений, которые выращивались в прошлом для различных целей (лекарственные, пищевые, красящие и т. д.), но больше не используются. Они натурализовались и могут быть обнаружены на археологических памятниках.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Хабель, Ян К.; Ассманн, Торстен; Шмитт, Томас; Авизе, Джон К. (2010). «Реликтовые виды: из прошлого в будущее». В Хабеле, Ян Кристиан; Ассманн, Торстен (ред.). Реликтовые виды: филогеография и биология охраны . Берлин: Springer-Verlag. стр. 1–5. ISBN 9783540921608.
  2. ^ Зиман, Светлана Н.; Кинер, Карл С. (1989). «Географический анализ семейства Ranunculaceae». Анналы ботанического сада Миссури . 76 (4). Ботанический сад Миссури : 1021. doi : 10.2307/2399690. JSTOR  2399690.
  3. ^ ab Quammen, David (2004). Песнь додо: островная биогеография в эпоху вымирания. Нью-Йорк: Scribner . стр. 287–288, 436–447, 631. ISBN 978-0-684-82712-4.
  4. ^ Цай, Чэньян; Хуан, Диин (3 апреля 2017 г.). «Omma daxishanense sp. nov., ископаемый представитель современного австралийского эндемичного рода, зарегистрированного в поздней юре Китая (Coleoptera: Ommatidae)». Алчеринга: Австралазийский журнал палеонтологии . 41 (2): 277–283. дои : 10.1080/03115518.2016.1225251. ISSN  0311-5518.
  5. ^ Мортон, Брайан; Мачадо, Фабрицио Маркондес (2019), «Хищные морские двустворчатые моллюски: обзор», Advances in Marine Biology , т. 84, Elsevier, стр. 1–98, doi : 10.1016/bs.amb.2019.10.001, ISBN 978-0-12-821794-8, получено 2024-10-04
  6. ^ Грандколас, Филипп; Натье, Ромен; Тревик, Стив (декабрь 2014 г.). «Реликтовые виды: реликтовая концепция?». Тенденции в экологии и эволюции . 29 (12): 655–663. doi :10.1016/j.tree.2014.10.002.
  7. ^ Prothero, Donald R. (2006). После динозавров: эпоха млекопитающих . Блумингтон, Индиана: Indiana University Press . стр. 9, 132–134, 160, 174, 176, 198, 222–233. ISBN 978-0-253-34733-6.
  8. ^ ab Wilson, Don; Ruff, Sue (1999). Смитсоновская книга североамериканских млекопитающих. Вашингтон, округ Колумбия: Smithsonian Institution Press . стр. 20, 27–30. ISBN 978-1-56098-845-8.
  9. ^ Браун, Пол (27 марта 2003 г.). «Глобальное потепление угрожает заводу Сноудониан». Guardian . Лондон: Guardian Unlimited . Получено 9 апреля 2011 г.
  10. ^ Томас, Крис Д. (май 2011 г.). «Транслокация видов, изменение климата и конец попыток воссоздать прошлые экологические сообщества» (PDF) . Тенденции в экологии и эволюции . 26 (5): 216–221. doi :10.1016/j.tree.2011.02.006. PMID  21411178.
  11. ^ Далримпл, Сара (16 июля 2021 г.). «Почему изменение климата заставляет защитников природы быть более амбициозными: перемещение исчезающих видов на новые пастбища». The Conversation . Получено 26 июля 2022 г.
  12. ^ Чжоу, Чжиянь; Чжэн, Шаолинь (2003). «Палеобиология: недостающее звено в эволюции гинкго». Nature . 423 (6942): 821–2. Bibcode :2003Natur.423..821Z. doi :10.1038/423821a. PMID  12815417. S2CID  4342303.
  13. ^ Джули Джалалпур; Мэтт Малкин; Питер Пун; Лиз Рерманн; Джерри Ю (1997). "Ginkgoales: Fossil Record". Калифорнийский университет в Беркли . Получено 3 июня 2008 г.
  14. ^ Пало, Ю; Хюваринен, Х.; Хелле, Э.; Мякинен, Х.С.; Вяйнёля, Р. (март 2003 г.). «Послеледниковая утрата микросателлитной изменчивости у кольчатой ​​нерпы озера Сайма, не имеющей выхода к морю». Сохраняющая генетика . 4 (2): 117–128. дои : 10.1023/А: 1023303109701. eISSN  1572-9737. ISSN  1566-0621. S2CID  25621332.
  15. ^ "Saimaa Ringed Seal". WWF Finland . Получено 2019-01-30 .
  16. ^ Тернер, Анджела К.; Роуз, Крис (1989). Swallows & Martins. Бостон: Houghton Mifflin . С. 5, 34, 85–87. ISBN 978-0-395-51174-9.
  17. ^ Харрис, Ларри Д. (1984). Фрагментированный лес: теория островной биогеографии и сохранение биотического разнообразия. Чикаго: Издательство Чикагского университета . С. 71–92. ISBN 978-0-226-31763-2.
  18. ^ Celka Z., Drapikowska M. 2008. Реликты культивирования в Центральной Европе: Malva alcea L. как пример. История растительности и археоботаника. Том 17, Приложение 1, 251-255, doi :10.1007/s00334-008-0151-0