Гималайские летучие мыши функционально менее разнообразны на больших высотах, чем на более низких, но демонстрируют такое же эволюционное разнообразие

Миллионы лет и породили поразительное разнообразие видов, каждый из которых уникально адаптирован к своей среде обитания. Самый простой способ измерить биоразнообразие – это количество видов (таксономическое разнообразие). В последнее время все большее внимание уделяется количественной оценке разнообразия и другими способами: а) функциональным разнообразием, которое представляет собой разнообразие фенотипических признаков, позволяющих организмам выполнять свои экологические функции, и б) филогенетическим разнообразием, то есть изменчивостью ветвей в дереве жизнь. В статье, опубликованной недавно в журнале “Scientific Reports”, группа ученых во главе с Институтом исследований зоопарков и дикой природы им. Лейбница (Leibniz-IZW) сравнивает эти подходы: они обнаружили, что видовое богатство и функциональное разнообразие сообществ гималайских летучих мышей резко сокращаются. возвышение без потери филогенетического разнообразия. Их выводы дают представление о разнообразии летучих мышей в Гималаях и служат важной отправной точкой при оценке этого разнообразия в контексте изменений окружающей среды.


Ведущий автор Рохит Чакраварти из Leibniz-IZW и его коллеги оценили три различных подхода к определению биоразнообразия у летучих мышей в Гималаях. Горные регионы представляют собой идеальные условия для такого рода анализов, поскольку они охватывают большое количество различных климатических и растительных зон с градиентами высот в коротких пространственных масштабах. «Достаточно хорошо известно, как видовое богатство реагирует на эти высотные градиенты, но для того, чтобы понять эволюционные процессы, которые приводят к такому распределению видов, нам необходимо проанализировать разнообразие черт и разнообразие в эволюционной истории», – объясняет Чакраварти. Команда поймала летучих мышей на высоте от 1500 до 3500 метров в западных Гималаях и измерила фенотипические признаки, связанные с формой их крыльев и эхолокационными сигналами – оба важных признака, которые определяют стиль кормодобывания. Они сравнили эту информацию с филогенетическими данными о видах гималайских летучих мышей из литературы. «Филогенетическое разнообразие указывает на количество ступеней или эволюционных приспособлений, которые отличают виды друг от друга», – говорит Чакраварти. «Это интересно с эволюционной точки зрения. Три вида, которые находятся на одной ветви эволюционного древа, имеют общую историю эволюции, то есть они произошли от общего предка и, следовательно, могут демонстрировать схожие адаптации к условиям окружающей среды».

Находясь отдельно друг от друга на эволюционном дереве, мы не получаем автоматически разные черты. Ученые обнаружили, что виды летучих мышей, живущие на больших высотах, обладают схожими чертами, а это означает, что более суровые условия окружающей среды «отфильтровывают» определенные черты, которые полезны для выживания на больших высотах. Однако филогенетическое разнообразие на самой большой высоте было не ниже, чем в долинах ниже. «Это показывает, что использование дополнительных индикаторов биоразнообразия, помимо богатства видов в регионе, имеет дополнительную ценность для оценки разнообразия», – говорит доктор Виктория Радчук, научный сотрудник отдела экологической динамики Leibniz-IZW и старший автор статьи. «Это также показывает, что в этом частном случае филогенетическое разнообразие не может быть подходящей заменой для измерения функционального разнообразия». В исследованном регионе различия в паттернах функционального и филогенетического разнообразия можно отнести к семейству летучих мышей, называемых подковообразными. Эти виды летучих мышей встречаются только на более низких высотах и, несмотря на принадлежность к одному семейству (и по этой причине довольно филогенетически схожи), имеют совершенно разные черты друг от друга.

Взгляд на биоразнообразие как на нечто большее, чем просто количество видов в географическом регионе, дает возможность понять эволюцию как многогранный процесс. Основываясь на подходе, принятом в этой статье, будущие анализы могли бы изучить, как виды летучих мышей выстраиваются в соответствии с градиентами климата и растительности в Гималаях. Это могло бы способствовать более глубокому пониманию прошлых эволюционных процессов, а также могло бы сделать прогнозы более надежными относительно того, как виды могут реагировать на будущие условия окружающей среды. Гималаи продолжают нагреваться в три раза быстрее, чем в среднем по миру, что делает эти вопросы актуальной темой экологических исследований.