Eine neue Studie im Journal Proceedings of the National Academy of Sciences verwendet genetische Daten von mehr als 250 Vogelarten, um Muster der Merkmalsdiversität in der fernen Vergangenheit und in einer früheren Periode dramatischer globaler Klimaerwärmung zu untersuchen.
Ryan Germain und Professor David Nogués Bravo vom Zentrum für Makroökologie, Evolution und Klima an der Universität Kopenhagen und Kollegen identifizieren die Kombination aus morphologischen, ökologischen und reproduktiven Merkmalen, die mit dem langfristigen Bevölkerungsrückgang verbunden sind. Sie identifizieren auch die Merkmalssätze, die am stärksten mit der Empfindlichkeit gegenüber klimatischen Bedingungen in Verbindung gebracht werden.
Den Rückgang der globalen Biodiversität aufzuhalten, ist eine der dringendsten Herausforderungen für die Gesellschaft, aber wir haben oft ein begrenztes Verständnis dafür, welche Arten wahrscheinlich am empfindlichsten auf Populationsrückgänge unter Umweltbelastungen wie dem Klimawandel reagieren.
Ein Grund für diese Wissenslücke ist, dass viele Studien, die solche Rückgänge untersuchen, über einige Jahre oder Jahrzehnte und oft in einem einzigen geografischen Gebiet durchgeführt werden. Während es für Klimareaktionen über kürzere Zeiträume informativ ist, fehlt uns immer noch der Einblick in die Reaktionen der Biodiversität über längere Zeiträume und vor den weitreichenden Auswirkungen des Menschen auf den Planeten.
Unter Verwendung von Daten, die im Rahmen einer internationalen Anstrengung gesammelt wurden, um die Genome aller Vögel der Welt zu sequenzieren, erstellte diese Studie genetische „Logbücher“ der Veränderungen der Populationsgröße für 263 Arten in den letzten Millionen Jahren.
Durch die Kombination dieser Informationen mit Merkmalsdaten (wie Körpergröße, Migrationsstrategie und Fortpflanzungsrate), die akribisch von Tausenden von Wildvögeln und Museumsexemplaren gesammelt wurden, identifizierte diese Studie die Merkmalskombinationen, die Arten darstellen, die in diesem Zeitraum die größten Populationszunahmen und -rückgänge erfahren haben der Erdgeschichte. Diese Arbeit fand im Rahmen des Projekts DEMOCHANGE statt.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Arten mit geringerer Ausbreitungs- und/oder Migrationsfähigkeit in den letzten Millionen Jahren erheblich zurückgegangen sind und in jüngeren Zeiträumen weniger häufig vorkommen als in der ferneren Vergangenheit.
Arten, die während einer Periode intensiver Klimaerwärmung vor etwa 150.000 bis 120.000 Jahren am empfindlichsten auf Populationszunahmen oder -abnahmen reagierten, hatten sehr ähnliche Merkmalskombinationen, was darauf hindeutet, dass solche „redundanten“ Merkmalssätze dazu beitragen könnten, die Stabilität von Ökosystemen in solchen Perioden intensiver Umweltveränderungen aufrechtzuerhalten.
„Diese Art von Daten bietet uns einen erstaunlichen Einblick in die Geschichte verschiedener Vogelarten, insbesondere in Zeiten drastischer globaler Umweltveränderungen“, sagt Germain, Hauptautor der Studie.
„Indem wir diese Schätzungen vergangener Populationsgrößen, die wir aus der Vogel-DNA erhalten, mit dem enormen Aufwand kombinieren, Merkmalsdaten für jede Art zusammenzustellen, können wir anfangen zu verstehen, welche Arten von Artengruppen am empfindlichsten auf die Auswirkungen reagieren, die wir auf die haben Planet.“
Mehr Informationen:
Ryan R. Germain et al., Veränderungen in der funktionalen Vielfalt moderner Vogelarten in den letzten Millionen Jahren, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2201945119