Реликт (биология)
В биогеографии и палеонтологии реликтом . называют популяцию или таксон организмов, имевшую в прошлом более широкое распространение или разнообразие — Реликтовая популяция это популяция, населяющая в настоящее время ограниченную территорию, ареал которой был гораздо шире в предыдущую геологическую эпоху . Аналогичным образом, реликтовый таксон – это таксон (например, вид или другая линия), который является единственным сохранившимся представителем ранее разнообразной группы. [1]
Определение
[ редактировать ]Реликтовое (или реликтовое) растение или животное — это таксон , который сохранился как остаток того, что когда-то было разнообразной и широко распространенной популяцией. Реликтизм возникает, когда широко распространенная среда обитания или ареал меняется, и небольшая территория становится отрезанной от целого. Тогда определенная часть населения ограничивается доступной гостеприимной территорией и выживает там, в то время как более широкая популяция либо сокращается, либо эволюционирует в разные стороны . Это явление отличается от эндемизма тем, что ареал популяции не всегда ограничивался местным регионом. Другими словами, вид или группа не обязательно возникли на этой небольшой территории, а скорее оказались на мели или изолированы в результате изменений с течением времени. Агентом изменений может быть что угодно: конкуренция со стороны других организмов, дрейф континентов или изменение климата, например, ледниковый период .
Если реликт является представителем таксонов, обнаруженных в летописи окаменелостей , и при этом все еще жив, такой организм иногда называют живым ископаемым . Однако реликт не обязательно должен быть живым в настоящее время. Эволюционным реликтом является любой организм, который был характерен для флоры или фауны одной эпохи и сохранялся в более позднюю эпоху, при этом для более поздней эпохи характерна вновь развившаяся флора или фауна, значительно отличающаяся от той, которая существовала раньше.
Примеры
[ редактировать ]
Ярким примером является тилацин с Тасмании, реликтовый сумчатый хищник, который дожил до наших дней на острове, тогда как остальные его виды на материковой части Австралии вымерли между 3000 и 2000 лет назад. [3]
Другим примером является Omma , род жуков, летопись окаменелостей которого насчитывает более 200 миллионов лет, начиная с позднего триаса и обнаруженная по всему миру в юрский и меловой период, а теперь ограниченная одним живым видом в Австралии. Еще одним реликтом триаса является Pholadomya , распространенный в мезозое род моллюсков, в настоящее время ограниченный одним редким видом в Карибском бассейне.
Примером из летописи окаменелостей мог бы быть образец Nimravidae , вымершей ветви хищных животных на эволюционном древе млекопитающих, если бы этот образец прибыл из Европы в эпоху миоцена . Если бы это было так, этот экземпляр представлял бы не основную популяцию, а последний выживший остаток линии нимравидов. Эти хищники были обычными и широко распространенными в предыдущую эпоху, олигоцене , и исчезли, когда изменился климат и на смену лесным массивам пришла саванна. Они сохранились в Европе в последних сохранившихся лесах как реликт олигоцена: реликтовый вид в реликтовом ареале. [4]
Пример дивергентной эволюции, создающей реликты, можно найти у землероек с островов у побережья Аляски, а именно у землероек с острова Прибылова и землероек с острова Св. Лаврентия . Эти виды, по-видимому, являются реликтами того времени, когда острова были связаны с материком, и когда-то эти виды были родственниками более широко распространенного вида, ныне cinereus , , три популяции которого разошлись в результате видообразования . [5]
В ботанике примером реликтовой популяции растений ледникового периода является лилия Сноудона , примечательная тем, что в Уэльсе она встречается крайне редко. Население Уэльса обитает на северных склонах Сноудонии , где климатические условия, очевидно, аналогичны европейским ледникового периода. Некоторые выразили обеспокоенность тем, что потепление климата приведет к исчезновению лилий в Великобритании. [6] Другие популяции того же растения можно встретить в Арктике, а также в горах Европы и Северной Америки, где оно известно как аллилия обыкновенная.
Хотя истребление географически разрозненной популяции реликтового вида может представлять собой региональную проблему сохранения природы, в этом столетии быстрого изменения климата может произойти полное вымирание на видовом уровне , если географический ареал, занимаемый реликтовым видом, уже сузился до такой степени, что он является узкоэндемичным . По этой причине традиционный природоохранный инструмент перемещения недавно был переосмыслен как помощь в миграции узкоэндемичных, находящихся под угрозой исчезновения видов, которые уже (или вскоре ожидаются) испытают изменение климата, выходящее за рамки их уровня толерантности. [7] Двумя примерами реликтовых видов, находящихся под угрозой исчезновения, для которых уже реализуются проекты содействия миграции, являются западная болотная черепаха в Австралии и хвойное дерево под пологом в Соединенных Штатах под названием Флорида Торрея . [8]
Хорошо изученным ботаническим примером реликтового таксона является Ginkgo biloba , последний живой представитель Ginkgoales , который в дикой природе встречается только в Китае. Деревья гинкго имели разнообразное и широко распространенное северное распространение в течение мезозоя , но не известны из летописи окаменелостей после плиоцена, кроме G. biloba . [9] [10]
Сайменская кольчатая нерпа ( Phoca hispida saimensis ) — эндемичный подвид, реликт последнего ледникового периода, обитающий только в Финляндии, в замкнутом и фрагментированном Саймы . комплексе пресноводных озер [11] В настоящее время популяция насчитывает менее 400 особей, что представляет угрозу ее выживанию. [12]
Другой пример — реликтовая леопардовая лягушка, когда-то встречавшаяся по всей Неваде , Аризоне , Юте и Колорадо , но теперь встречающаяся только в Национальной зоне отдыха Лейк-Мид в Неваде и Аризоне.
Актуальность
[ редактировать ]Концепция реликтизма полезна для понимания экологии и природоохранного статуса популяций, которые стали изолированными, то есть ограниченными одной небольшой территорией или несколькими небольшими территориями без возможности перемещения между популяциями. Инсуляризация 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 с белоглазой речной ласточкой , очень локализованным видом птиц, встречающимся только в Юго-Восточной Азии и чрезвычайно редким, если не уже вымершим. Его ближайший и единственный сохранившийся из ныне живущих родственников — африканская речная ласточка , также весьма локализованная в центральной Африке. Эти два вида — единственные известные представители подсемейства Pseudochelidoninae, и их сильно разрозненные популяции позволяют предположить, что они являются реликтовыми популяциями более распространенного и широко распространенного предка. Известный науке лишь с 1968 года, он, похоже, исчез. [13]
Были проведены исследования реликтовых популяций в изолированных горных и долинных средах обитания на западе Северной Америки, где топография бассейнов и хребтов создает изолированные по своей природе территории, такие как покрытые лесом горы, окруженные негостеприимной пустыней, называемые небесными островами . Такие ситуации могут служить убежищем для некоторых реликтов плейстоцена , таких как карманный суслик Таунсенда , [5] в то же время создавая барьеры для биологического распространения . Исследования показали, что такие островные местообитания имеют тенденцию к уменьшению видового богатства . Это наблюдение имеет важное значение для природоохранной биологии, поскольку фрагментация среды обитания также может привести к изолированию застрявших популяций. [3] [14]
Так называемые «реликвии выращивания». [15] — виды растений, которые в прошлом выращивались для различных целей (лекарственных, пищевых, красителей и т. д.), но более не используются. Они натурализованы и их можно найти на археологических объектах.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ Зиман, Светлана Н.; Кинер, Карл С. (1989). «Географический анализ семейства Лютиковые» . Анналы ботанического сада Миссури . 76 (4). Ботанический сад Миссури : 1021. doi : 10.2307/2399690 . JSTOR 2399690 .
- ^ Jump up to: а б Кваммен, Дэвид (2004). Песня дронта: биогеография острова в эпоху вымирания . Нью-Йорк: Скрибнер . стр. 287–288, 436–447, 631 . ISBN 978-0-684-82712-4 .
- ^ Протеро, Дональд Р. (2006). После динозавров: эпоха млекопитающих . Блумингтон, Индиана: Издательство Университета Индианы . стр. 9, 132–134, 160, 174, 176, 198, 222–233. ISBN 978-0-253-34733-6 .
- ^ Jump up to: а б Уилсон, Дон; Рафф, Сью (1999). Смитсоновская книга млекопитающих Северной Америки . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института . стр. 20, 27–30 . ISBN 978-1-56098-845-8 .
- ^ Браун, Пол (27 марта 2003 г.). «Глобальное потепление угрожает Сноудонскому заводу» . Хранитель . Лондон: Guardian Unlimited . Проверено 9 апреля 2011 г.
- ^ Томас, Крис Д. (май 2011 г.). «Перемещение видов, изменение климата и конец попыток воссоздать прошлые экологические сообщества» (PDF) . Тенденции экологии и эволюции . 26 (5): 216–221. дои : 10.1016/j.tree.2011.02.006 . ПМИД 21411178 .
- ^ Далримпл, Сара (16 июля 2021 г.). «Почему изменение климата заставляет защитников природы быть более амбициозными: перемещая виды, находящиеся под угрозой исчезновения, на новые пастбища» . Разговор . Проверено 26 июля 2022 г.
- ^ Чжоу, Чжиян; Чжэн, Шаолинь (2003). «Палеобиология: недостающее звено в эволюции гинкго». Природа . 423 (6942): 821–2. Бибкод : 2003Natur.423..821Z . дои : 10.1038/423821a . ПМИД 12815417 . S2CID 4342303 .
- ^ Джули Джалалпур; Мэтт Малкин; Питер Пун; Лиз Рерманн; Джерри Ю (1997). «Гинкговые: летопись окаменелостей» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 3 июня 2008 г.
- ^ 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/A:1023303109701 . eISSN 1572-9737 . ISSN 1566-0621 . S2CID 25621332 .
- ^ «Сайменская нерпа» . WWF Финляндии . Проверено 30 января 2019 г.
- ^ Тернер, Анджела К.; Роуз, Крис (1989). Ласточки и мартышки . Бостон: Хоутон Миффлин . стр. 5, 34, 85–87 . ISBN 978-0-395-51174-9 .
- ^ Харрис, Ларри Д. (1984). Фрагментированный лес: теория биогеографии островов и сохранение биотического разнообразия . Чикаго: Издательство Чикагского университета . стр. 71–92 . ISBN 978-0-226-31763-2 .
- ^ Целка З., Драпиковска М. 2008. Реликвии выращивания в Центральной Европе: Malva alcea L. в качестве примера. История растительности и археоботаника. Том 17, Приложение 1, 251-255, два : 10.1007/s00334-008-0151-0