Dynamische Flüsse trugen zur reichen Vogelvielfalt des Amazonas bei

Eine der umstrittensten Fragen der Evolutionsbiologie lautet: Wie wurde der Amazonas so artenreich? Eine neue Studie über Vögel untersucht, wie die Bewegungen der Flüsse im Amazonas zur außergewöhnlichen biologischen Vielfalt dieses Gebiets beigetragen haben. Das Forschungsteam unter der Leitung des American Museum of Natural History fand heraus, dass kleine Flusssysteme, wenn sie sich im Laufe der Zeit verändern, die Entwicklung neuer Arten vorantreiben. Die Ergebnisse zeigen auch bisher unbekannte Vogelarten im Amazonas, die nur in kleinen Gebieten neben diesen dynamischen Flusssystemen zu finden sind, wodurch sie einem hohen Risiko des unmittelbaren Aussterbens ausgesetzt sind. Die Studie wird heute in der Zeitschrift detailliert beschrieben Wissenschaftliche Fortschritte.

Die Tieflandregenwälder des Amazonasbeckens beherbergen mehr Vielfalt als jedes andere terrestrische Ökosystem auf dem Planeten. Es ist auch ein global wichtiges Biom, das etwa 18 % aller Bäume auf der Erde enthält und mehr Süßwasser führt als die nächsten sieben größten Flusseinzugsgebiete zusammen. Forscher haben sich lange gefragt und heftig diskutiert, wie die reiche Biodiversität des Amazonas entstanden und angehäuft wurde.

„Frühe Evolutionsbiologen wie Alfred Russel Wallace bemerkten, dass sich viele Arten von Primaten und Vögeln an gegenüberliegenden Flussufern im Amazonas unterscheiden, und Ornithologen wissen jetzt, dass Flüsse – auf die eine oder andere Weise – mit dem Ursprung vieler Vogelarten in Verbindung gebracht werden“, sagte der Der Hauptautor der Studie Lukas Musher, Postdoktorand an der Akademie der Naturwissenschaften der Drexel University und kürzlich in vergleichender Biologie promoviert. Absolvent der Richard Gilder Graduate School des American Museum of Natural History. „Darüber hinaus deuten zunehmende geologische Beweise darauf hin, dass diese Flüsse hochdynamisch sind und sich in relativ kurzen Zeiträumen in der Größenordnung von Tausenden oder Zehntausenden von Jahren durch die südamerikanische Landschaft bewegen.“

Um zu untersuchen, wie die Bewegung von Flüssen durch die Landschaft die Ansammlung von Vogelarten im Amazonas beeinflusst hat, sequenzierten die Forscher die Genome von sechs Vogelarten des Amazonas.

„Obwohl Vögel fliegen können, bestätigte unsere Studie, dass aktuelle Flüsse im südlichen Amazonas-Regenwald, selbst relativ kleine, Populationen dieser sechs Arten sehr effektiv isolieren, was zu genomischer Divergenz und letztendlich zur Speziation führt“, sagte der leitende Autor der Studie Joel Cracraft, Lamont-Kurator und verantwortlicher Kurator in der Abteilung für Ornithologie des Museums.

Da sich diese Flüsse jedoch in unterschiedlichen Zeitskalen durch die Landschaft bewegen, können ihre Bewegungen unterschiedliche Folgen für Vogelarten haben: Wenn Flussumlagerungen schnell erfolgen, können Vogelpopulationen auf beiden Seiten verschmelzen, bevor sie Zeit hatten, sich zu differenzieren; Wenn sich Flussänderungen langsam vollziehen, haben die Arten eine längere Zeit, um voneinander abzuweichen; und wenn sich Flüsse mit mittleren Raten ändern, gehen Vogelpopulationen auseinander und vereinigen sich dann wieder und treten gemeinsam auf, wenn sich ein Fluss bewegt.

Die Wissenschaftler identifizierten auch unterschiedliche Populationen von Vögeln, die als separate Arten beschrieben werden sollten, aber bisher als eine einzige Art betrachtet wurden.

„Obwohl wir wissen, dass die Biodiversität des Amazonas von keinem anderen terrestrischen Ökosystem übertroffen wird, haben wir gezeigt, dass sein Artenreichtum selbst in gut untersuchten Gruppen wie Vögeln stark unterschätzt werden kann“, sagte Musher. „Unsere Ergebnisse bestätigen die anderer Studien, die über feine Diversitätsmuster im südlichen Amazonasbecken berichtet haben – einer Region, die von rascher und anhaltender Entwaldung bedroht ist –, doch diese Vielfalt wird im Allgemeinen nicht erkannt. Viele der unterschiedlichen Populationen sind relativ jung und endemisch eine kleine Amazonas-Region, was bedeutet, dass ein großer Teil der Amazonas-Vögel vom drohenden Aussterben bedroht sein könnte.“