Інформація

5.18: Біогеографія - Біологія

5.18: Біогеографія - Біологія


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Чому географія мала б якесь відношення до еволюції?

Подібно до "як курка перетнула дорогу?" але в більш масштабних масштабах. Як тварина потрапила в Європу та потрапила в Азію? Або з Азії в Америку? Як щось потрапило в Австралію?

Докази з біогеографії

Біогеографія це дослідження того, як і чому рослини і тварини живуть там, де вони живуть. Це надає більше доказів еволюції. Розглянемо для прикладу сімейство верблюдів.

Біогеографія верблюдів: приклад

Сьогодні сімейство верблюдів включає різні види верблюдів. Вони показані в малюнок нижче. Усі нинішні верблюди походять від одних і тих же предків верблюдів. Ці предки жили в Північній Америці близько мільйона років тому.

Міграції верблюдів і сучасні варіації. Зараз члени сімейства верблюдів живуть у різних частинах світу. Вони відрізняються один від одного кількома ознаками. Однак вони мають спільні риси. Це тому, що всі вони походять від спільного предка. Які відмінності та подібності ви бачите?

Ранні верблюди Північної Америки мігрували в інші місця. Деякі вирушили до Східної Азії. Вони перетнули сухопутний міст під час останнього льодовикового періоду. Деякі з них дісталися аж до Африки. Інші поїхали до Південної Америки. Вони перетнули Панамський перешийк. Як тільки верблюди потрапили в ці різні місця, вони розвивалися незалежно. Вони розробили адаптації, які підходили їм до конкретного середовища, де вони жили. Завдяки природному відбору нащадки первісних предків верблюдів розвинули різноманіття, яке вони мають сьогодні.

Біогеографія острова

Біогеографія островів дає найкращі докази еволюції. Розглянемо птахів, які називаються зябликами, яких Дарвін вивчав на Галапагоських островах (див малюнок нижче). Всі зяблики, ймовірно, походять від одного птаха, який прилетів на острови з Південної Америки. Поки не прилетів перший птах, на островах ніколи не було птахів. Першим птахом був зерножер. Він перетворився на багато видів в’юрків. Кожен вид був адаптований для різних видів харчування. Це приклад адаптивне випромінювання. Це процес, за допомогою якого окремий вид еволюціонує у безліч нових видів, щоб заповнити наявні ніші.

Галапагоські зяблики відрізняються розміром і формою дзьоба залежно від типу їжі, яку вони їдять.

Очевидець еволюції

У 1970 -х роках біологи Пітер і Розмарі Гранти вирушили на Галапагоські острови. Вони хотіли заново вивчити зябликів Дарвіна. Вони витратили на проект більше 30 років. Їхні зусилля окупилися. Вони змогли спостерігати за еволюцією шляхом природного відбору, що дійсно відбувається.

Поки Гранти були на Галапагоських островах, сталася посуха. У результаті зябликів було доступно менше насіння. Птахи з меншими дзьобами могли тріснути і з’їсти лише дрібні насіння. Птахи з більшим дзьобом могли б тріснути і їсти насіння будь -якого розміру. В результаті багато дрібноклювих птахів загинуло під час посухи. Птахи з більшим дзьобом вижили і розмножилися (див малюнок нижче). Протягом 2 років середній розмір дзьоба у популяції в’юрків збільшився. Відбулася еволюція шляхом природного відбору.

Еволюція розміру дзьоба у Галапагоських зябликів. Верхній графік показує розміри дзьобів усієї популяції в’юрків, вивчених Грантами у 1976 р. Нижній графік показує розміри дзьобів тих, хто вижив у 1978 р. Лише за 2 роки розмір дзьоба збільшився.

Резюме

  • Біогеографія — це дослідження того, як і чому рослини і тварини живуть там, де вони живуть. Це також надає докази еволюції.
  • На острівних ланцюгах, таких як Галапагоські, один вид може перетворитися на багато нових видів, щоб заповнити наявні ніші. Це називається адаптивним випромінюванням.

Дослідіть більше

Використовуйте цей ресурс, щоб відповісти на наступні питання.

  • Біогеографія: Уоллес і Вегенер за адресою http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/history_16.
  1. Що таке біогеографія? Який учений допоміг заснувати сучасну науку біогеографію?
  2. Де Воллес зібрав велику частину своїх даних?
  3. Що вивчав Воллес?
  4. Якою була пропозиція Альфреда Вегенера?
  5. Що таке Гондваналенд?

Огляд

  1. Визначте біогеографію.
  2. Опишіть приклад біогеографії острова, який надає докази еволюції.
  3. Опишіть наслідки посухи на Галапагоських островах, які спостерігали Гранти.

Глобальне поширення диктіостелідів лісових ґрунтів

Кафедра природничих наук, Коледж громади Манаті, P.O. Box 1849, Bradenton, FL 34206, U.S.A.

Кафедра екології та біології рослин Університету Огайо, Афіни, Огайо, 45701, США

Кафедра біології навколишнього середовища та рослин, Університет Огайо, Афіни, Огайо 45701, США

Кафедра природничих наук, Коледж громади Манаті, P.O. Box 1849, Bradenton, FL 34206, U.S.A.

Кафедра екології та біології рослин Університету Огайо, Афіни, Огайо, 45701, США

Кафедра екології та біології рослин Університету Огайо, Афіни, Огайо, 45701, США

Резюме

ЦільМетою цього проекту було зібрати, організувати та представити відомі розповсюджені дані про диктиостелідні клітинні слизові форми (CSM), що зустрічаються у лісових ґрунтах по всьому світу. Також було розглянуто питання про те, які фактори впливають на моделі розподілу CSM.

РозташуванняCSM були вилучені з ґрунтів помірних листяних лісів, тропічних листяних та сезонних вічнозелених тропічних лісів, бореальних хвойних лісів та тундри різними дослідниками по всьому світу.

МетодиУ межах кожного з цих чотирьох біомів різні дослідники відбирали різні місця по всьому світу. Нинішнє дослідження намагається синтезувати відомі диктіостелідні розподільні дані та представити конкретні закономірності розподілу.

РезультатиУ всьому світі було виявлено, що шістдесят п'ять видів CSM займають різні лісові ґрунти. Поширення цих видів поділяється на одну з чотирьох категорій: космополітичні, роз’єднані, обмежені та пантропічні.

Основні висновкиНа глобальні моделі розподілу CSM впливають різні фактори, крім біоти (включаючи, але не обмежуючись цим, клімат, широту, висоту, рН ґрунту та грунтоутворюючі матеріали). Нинішнє дослідження підтверджує тезу про те, що органічні ресурси від конкретних рослинних асоціацій та тварин-переносників також відіграють важливу роль.


Довідка

Фауна середземноморських прісноводних риб характеризується порівняно невеликою кількістю сімей риб, більшість видів належить до кіпрінід [1, 2]. По суті, ця родина належить до найспецифічніших сімей прісноводних риб і, ймовірно, буде однією з найбільших сімейств хребетних [3]. Родина Cyprinidae також має відносно велику кількість ендемічних видів на схилах Середземного моря [2], а її широка біологічна та екологічна пластичність надала цій групі важливу роль у біогеографічних моделях [4–7]. Оскільки механізми дисперсії сильно обмежені у первинних прісноводних риб [8], їх розподіл безпосередньо пов’язаний з палеогеографією та взаємозв’язками між різними районами [9–11]. Таким чином, філогенетичні відносини між еволюційними лініями відображають історію карпових у Середземноморському регіоні.

Класифікація кіпрінідів завжди була предметом суперечок, і від 2 до 12 підродин були визнані залежно від автора та розглянутих морфологічних ознак [12–15], і навіть нещодавно були піднесені до сімейного рівня, отримавши європейські та північноамериканські лейцицини та фоксиніни до нової родини Leuciscidae [16, 17]. Однак традиційна морфологія іноді суперечить останнім молекулярним дослідженням [5, 18–23], оскільки деякі морфологічні ознаки схильні до гомоплазії [5] і зазвичай існує нечітка гомологія морфологічних ознак [24, 25]. Це визначає, що визнані монофілетичні групи явно неправильно тлумачаться. У цій роботі ми дотримувалися класифікаційної схеми Saitoh et al. [22] на основі повних геномів мітохондрій. Ці автори вважають підродину Leuciscinae виключно утвореною євразійськими та північноафриканськими лейцицинами (включаючи північноамериканський рід Notemigonus, як єдиного відомого представника в цьому регіоні) і просувають фоксиніни [15] до їхньої власної підродини, Phoxininae, як групу -сестру підродини Leuciscinae. На сьогодні, однак, ядерні філогенетичні зв’язки кіпрінідів, і особливо лейцицинів, мало досліджені [26, 27].

Скам'янілі копалини родини Cyprinidae в Євразії [28–30] свідчать про його походження у Східній та Південно -Східній Азії, де виявлено найбільше родове та видове різноманіття [1, 3, 31]. Потім ця група вперше колонізувала Європу в період олігоцену, коли Обське море зникло через підняття Уралу, і досягло Піренейського півострова (найзахідніша частина Європи) у пізньому олігоцені – на початку міоцену [32]. Колонізація Північної Африки пояснюється зв’язками з іберійською та азіатською фаунами риб у кайнозойський період [33]. У межах сімейства Cyprinidae підродина Leuciscinae може бути використана для перевірки біогеографічних гіпотез щодо Середземноморського басейну. Крім того, завдяки її давньому ареалу поширення в районі середземноморсько-середземноморського регіону слід розкрити еволюційну історію цієї групи.

Традиційні гіпотези пропонують походження підродини Leuciscinae в середземноморській зоні та його подальшу диверсифікацію через захоплення річок з Центральної Європи, коли кілька хвиль тягнуться протягом тривалого періоду часу (від олігоцену до пізнього пліоцену, 35-1,7 млн. Років) [34, 35 ], слідуючи гідрогеографічній та геологічній історії європейського простору [36]. Ця модель була позначена як "північна модель розсіювання" [37]. Гіпотези, що протистоять цій моделі, стверджують, що колонізацію річок Середземного моря не можна пояснити північним шляхом. Запропонована альтернативна модель базується на дисперсії лейцицину під час озерної стадії Середземноморського басейну [38], коли це море наповнилося прісною водою з моря Паратетіс під час кризи солоності в Мессині [39]. Це дозволило б паратетійській прісноводній іхтіофауні колонізувати окраїни Середземного моря. Ця гіпотеза описується як модель розсіювання "Lago Mare" [38]. Пізніше відкриття Гібралтарської протоки [40] заповнило середземноморську територію морською водою з подальшою ізоляцією новоутворених прісноводних популяцій разом з інтенсивними вікаріантними подіями [41, 42]. Проте гіпотези про розселення Лаго-Маре та північ не є взаємовиключними і разом могли б зіграти важливу роль у розповсюдженні карпових по Європі [1, 11, 43]. З іншого боку, Близький Схід вважався важливою зоною обміну прісноводної іхтіофауни під час поступового закриття моря Тетіс [6, 44, 45]. Насправді деякі автори вважають, що прісноводна фауна Близького Сходу складається з видів, які прийшли з Азії, а останнім часом - з предків євромедичного Середземномор’я [6, 45, 46]. Основою для цієї останньої пропозиції є близька спорідненість, виявлена ​​між кіпрінідами Близького Сходу та Євро -Середземномор'я [6, 47]. Цей регіон також був визнаний центром походження деяких видів Leuciscinae [6, 11, 48].

Зовсім недавно плейстоценові зледеніння вплинули на поширення представників Leuciscinae, особливо в Північній і Центральній Європі, де деякі види локально вимерли, коли регіон був покритий льодом [35, 49]. Пізніша реколонізація зі східних притулків, таких як кругообіжно-чорноморські дренажі, була запропонована для пояснення широкого поширення деяких існуючих видів кіпрінідів [11, 50, 51]. Хоча відомо, що Середземноморські півострови та Каспійсько -Кавказький регіон діяли як льодовикові притулки [52, 53], Піренейський, Італійський та Балканський півострови були ізольовані від північної та центральної Європи через підняття Альп під час плейстоцену, що запобігало більшості середземноморських прісних вод види, що рухаються на північ. Ця інтерпретація пояснює низький рівень спільних прісноводних видів між північно-центральною та південною Європою.

Зважуючи всі біогеографічні сценарії, деякі моделі намагалися пояснити центр походження та основні шляхи розповсюдження кіпрінідів [1, 6, 11, 34–36, 47, 48, 54, 1], тоді як інші намагалися визначити бар’єри для пояснення вікарійних моделей, що спостерігаються у риб -кіпрінідів [4, 5, 14, 25, 32, 33, 37, 43, 55]. Незважаючи на ці зусилля, філогенетичні взаємозв’язки лейцицинів із Середземномор’я та їх біогеографічні закономірності в районі Середземномор’я залишаються нез’ясованими.

Щоб отримати достовірну інформацію про мітохондріальну філогенетичну структуру цієї групи, у комплексному дослідженні досліджується мітохондріальна ДНК численних видів підродини Leuciscinae. Дійсно, послідовності цитохрому b (цит b) гени досягли філогенетичної роздільної здатності в деяких групах риб [56, 57], включаючи ципринідів [4–7, 11, 18, 20, 37, 43, 48, 58]. У свою чергу, ген цитохромоксидази I (COxI) також виявився корисним інструментом для ідентифікації видів риб [59, 60]. Тут ми завершуємо мітохондріальну філогенію підродини Leuciscinae, використовуючи ядерну інформацію, аналізуючи ген 1, що активує рекомбінацію (RAG-1) і ген рибосомного білка S7 (S7). Лише кілька попередніх молекулярних досліджень про кіпрінідів дали ядерну філогенезу представникам циркум-середземноморського підродини Leuciscinae. Деякі групи лейцицину були досліджені з використанням ядерних алозимів [10, 61, 62] або послідовностей ДНК [63–65], а деякі філогенетичні зв’язки були запропоновані для карпових [66]. Однак цей документ є першою спробою розшифрувати ядерні зв’язки основних середземноморських родових лейцинових родів на основі даних послідовностей.

Метою цього вичерпного дослідження було вивчення філогенетичних зв'язків між основними циркум-середземноморськими лейциновими родами шляхом аналізу варіацій послідовності обох мітохондрій (cyt b і COxI) і ядерні (RAG-1 і S7) гени. Були отримані дані для 321 особини, що представляє 176 видів підродини Leuciscinae та 9 видів позагрупи. Дані були використані для перевірки біогеографічних подій, які могли б визначити поширення лейцицинів в районі Середземномор’я.


Кандидати докторських наук

Моя робота в значній мірі спирається на геномні дані, і основною системою дослідження, над якою я працюю, є рід Тритур, чубаті та мармурові тритони. Мене особливо цікавить еволюційна історія близькоспоріднених видів - як такі види виникли та отримали своє поточне поширення та як вони взаємодіють протягом своєї еволюції, оскільки екологічна розбіжність роз’єднує їх, а потік генів об’єднує. Моя перша робота включала переважно філогеографію (висновок льодовикової рефугії), систематику (вирішення швидких випромінювань) та систематику (діагностика загадкових видів). Нещодавно я вивчав гібридизацію як у природних умовах (зокрема рух гібридних зон), так і антропогенно викликану (складні питання збереження «генетичного забруднення»). Наразі я проводжу дослідницьку програму, фінансовану за допомогою Стартового гранту ERC, з метою зрозуміти еволюцію збалансованих смертельних систем. Збалансовані летальні системи надзвичайно дезадаптовані, оскільки скорочують репродуктивний потенціал наполовину. Тим не менш, вони знову і знову розвивалися уздовж гілок дерева життя. Я сподіваюся розгадати цю еволюційну таємницю.


Антропогенні чинники, що змінюють процеси метаспільноти

До основних глобальних антропогенних рушіїв зміни біорізноманіття, а отже, до основних проблем збереження у ХХІ столітті, відносяться зміна землекористування та управління водними ресурсами (включаючи втрату та фрагментацію середовища проживання), зміна клімату, біологічні вторгнення, забруднення та надмірна експлуатація. 59-61 Оскільки ми виступаємо за перспективу, що ґрунтується на процесах збирання метаспільнот, нижче ми обговорюємо, як ці глобальні драйвери впливають на процеси метаспільноти у багатьох аспектах, що, у свою чергу, впливає на змінні біорізноманіття, що представляють інтерес (рис. 2). Наприклад, зміна клімату та фізико-хімічних властивостей безпосередньо впливає на фільтрацію навколишнього середовища, зміна регіональної біоти та біологічні вторгнення змінюють біотичні взаємодії, а зміна ландшафтів впливає на поширення серед місць існування. Крім того, демографічна стохастичність та екологічний дрейф можуть посилити вплив інших факторів, змінюючи ймовірність локального вимирання невеликих популяцій, на які впливає даний антропогенний тиск. Незважаючи на те, що до повного розуміння впливу порушень на функціонування метаспільноти і, у свою чергу, на біорізноманіття потрібно пройти ще довгий шлях, ми визначаємо деякі загальні механізми для кожного з головних факторів глобальних змін.

Зміна землекористування та водне господарство

Зміни у землекористуванні, такі як фрагментація та втрата середовища існування, безпосередньо змінюють властивості середовища існування та ландшафту, що, у свою чергу, безпосередньо впливає на розповсюдження та фільтрацію навколишнього середовища. Яскравим прикладом є урбанізація та розширення доріг, що призводить до фрагментації середовища проживання та втрати зв’язків. 62 Так само, інтенсифікація водного господарства, включаючи будівництво дамби та модифікацію водного потоку, є інтенсивним чинником змін у водних метаспільнотах. 63, 64 Як у наземному, так і у водному середовищі ці зміни впливають на поширення та придатність середовища існування. 65-67 Отже, перспектива метаспільноти може запропонувати інструменти для розуміння складних наслідків зміни землекористування як для наземного, так і для водного збереження в умовах антропогенного тиску. 68, 69

Зміна клімату

Зміна клімату безпосередньо впливає на метаспільноти як екологічний фільтр, але також опосередковано через складні процеси та взаємодію спільнот. Види знищуються з місць проживання та регіонів шляхом кліматичної фільтрації, якщо вони не можуть адаптуватися або розповсюдитися в регіонах з відповідними кліматичними умовами. 70 Регіони, що змінюються, відчувають як еміграцію, так і імміграцію індивідів, що призводить до зміни складу та появи нових біотичних взаємодій. Наприклад, польовий експеримент показав, що нові конкуренти, які прибули з менших висот, сильно знизили продуктивність рослин, які не розлетілися вгору до більш холодного клімату (на відміну від пересаджених рослин, які могли відстежувати зміни навколишнього середовища). 71 Іншим непрямим біотичним ефектом зміни клімату є фенологічна невідповідність між споживачами та пов’язаними з ними трофічними ресурсами 72, що також може вплинути на розповсюдження, якщо порушується синхронізація між переносниками розповсюдження та виробництвом розмноження. 73 Подібні явища обговорюються як у морських (наприклад, посилання 74 та 75), так і в прісноводних (наприклад, посиланнях 76 та 77) екосистемах, де зміна чисельності видів, терміни у фенології та зміщення відповідних середовищ існування призводять до рівня метаспільноти у змінені ніші, модифіковані шляхи розповсюдження/міграції та нові види взаємодії.

Біологічні вторгнення

Інвазійні види безпосередньо впливають на біотичні взаємодії в метаспільноті. Неродові види конкурують з місцевими видами за ресурси, потенційно знижуючи їх продуктивність та спричиняючи регіональне вимирання, як це спостерігається як у рослин 73, так і у тварин. 78 Так само інвазивні види можуть встановлювати нові трофічні взаємодії, такі як хижацтво 79 і хвороби. 80 Приклади вимирань, зумовлених вторгненнями, особливо помітні на островах, де види часто еволюційно наївні на такі види взаємодій. 81 Крім того, інвазивні види можуть бути інженерами фізичної екосистеми, чинячи глибокий вплив на середовища існування, які створюють фільтрацію навколишнього середовища для місцевих видів (наприклад, інвазивних черв’яків 82 і двостулкових молюсків 83 ).

Забруднення

Забруднення спричиняє зміну та деградацію середовища проживання, працюючи безпосередньо як сильний абіотичний фільтр через вплив на фізичну форму (через зміни у рості, здоров’ї та поведінці). 84, 85 Це також впливає на зв'язок та придатність середовища проживання, збільшуючи ворожість матриці 86, 87 та зменшуючи послуги, такі як запилення (наприклад, смертельна токсичність через пестициди 88). Забруднення, особливо через пестициди, також може взаємодіяти з просторовими процесами в метаспільнотах, щоб неодноразово та кумулятивно впливати на процеси впливу, відновлення та регенерації. 89, 90

Надмірна експлуатація

Надмірна експлуатація безпосередньо впливає на смертність, зменшуючи чисельність популяції і, як наслідок, життєздатність популяції. 91, 92 Цей ефект посилюється пов'язаною демографічною стохастичністю, яка може призвести до того, що експлуатовані популяції відчувають вищий рівень невизначеності, 93 особливо в умовах зміни навколишнього середовища. 94 Крім того, надмірна експлуатація може призвести до колапсу всієї спільноти та екосистем через руйнування залежних біотичних взаємодій, якщо використання ресурсів заважає трофічній структурі спільнот (наприклад, рибальство 95).

Тут ми підкреслюємо, що основні процеси метаспільноти є основою для механістичного підходу до розуміння та управління наслідками таких факторів глобальних змін на біорізноманіття (рис. 2). Однак докази впливу глобальних змін на процеси та функціонування метаспільноти були в основному непрямими. Серед відносно небагатьох досліджень, у яких явно використовувався механістичний підхід, загальні положення були невловимими, оскільки антропогенні драйвери впливають на функціонування метаспільноти кількома, часто інтерактивними способами. 96-100 Це підтверджується мета-аналізами, які показують, що реакції після порушення дуже мінливі і залежать, серед іншого, від типу порушення, середовища проживання та трофічної ролі. 101-103 Тому, щоб зрозуміти вплив глобальних змін на збереження населення та біорізноманіття, нам потрібно зрозуміти, як кожен процес метаспільноти, окремо або спільно, змінюється цими драйверами глобальних змін.


5.18: Біогеографія - Біологія

Ви надіслали запит на машинний переклад вибраного вмісту з наших баз даних. Ця функція надається виключно для вашої зручності і жодним чином не призначена для заміни людського перекладу. Ні BioOne, ні власники та видавці вмісту не роблять, і вони явно відмовляються від будь -яких явних або неявних заяв чи гарантій будь -якого виду, включаючи, без обмежень, подання та гарантії щодо функціональності функції перекладу чи точності чи повноти переклади.

Переклади не зберігаються в нашій системі. Ваше використання цієї функції та перекладів регулюється усіма обмеженнями використання, що містяться в Загальних положеннях та умовах використання веб -сайту BioOne.

Таксономія, біологія, біогеографія, еволюція та збереження роду Еріксонія Тримен (Лепідоптери: Lycaenidae)

A.J. Гардінер, 1,* Р.Ф. Тербланш 2

1 1Організація тропічних досліджень, Школа тварин, рослин та навколишнього середовища, Університет ім.
2 2Школа екологічних наук і розвитку, Північно-Західний університет, Potchefstroom Campus, прив.


Систематика та біогеографія американських дубів

Павло Манос

Опубліковано у травні 2016 р International Oaks No 27: 23–36

Анотація

Основні групи американських дубів будуть обговорюватися з посиланням на філогенетичні закономірності та нещодавно вирішені союзи видів у межах розділів Quercus (Білі дуби) та Lobatae (Червоні Дуби). Останні аналізи ядерного геному, засновані на великій вибірці приблизно з 150 видів, свідчать про те, що види дуба здебільшого згуртовані і складають географічно визначені морфологічні групи. Тим не менш, були виявлені переконливі докази давньої та нинішньої гібридизації в межах розділу Quercus. Геномні дані підтверджують наші очікування при підозрі на локалізовану гібридизацію на основі морфології та географічної близькості, але ці дані також вказують на більш загадкові сценарії, що передбачають історичне схрещування між географічно роз’єднаними та віддалено спорідненими видами. Біогеографічна історія розділу Quercus в Америці виділяється двома незалежними міжконтинентальними роз'єднаннями, з євразійським видом Quercus pontica до групи Roburoid. У межах Америки розділи Quercнас і Лобаті поділяють надзвичайно подібні біогеографічні історії, що підтверджують походження та більш глибокі еволюційні розщеплення у вищих широтах, за якими слідують новітні паралельні розповсюдження та диверсифікації на південь до Мексики та Центральної Америки.

Ключові слова

філогенез, Кверкус, Лобаті, Протобаланус, Вірентес, Ponticae

Посилання

Аксельрод, Д. І. 1983. Біогеографія дуба в Аркто-Третинній провінції. Літописи Ботанічного саду Міссурі. 70: 629-657.

Бушаль Дж., Р. Зеттер, Ф. Грімссон та Т. Денк. 2014. Еволюційні тенденції та екологічна диференціація в ранніх кайнозойських фагаях Західної Північної Америки. Американський журнал ботаніки. 101: 1332-349.

Боргардт, С. Дж. І К. Б. Pigg.1999. Анатомо-розвиткові дослідження скам'янілих Кверкус (Fagaceae) плоди з середнього міоцену, каньйон Якіма, Вашингтон, США. Американський журнал ботаніки. 86: 307-325.

Боргардт, С. Дж. І К. Ніксон. 2003. Порівняльне анатомічне дослідження квіток та плодів Quercus acutissima, дворічного плодоносного дуба з Черріс група (Fagaceae. Американський журнал ботаніки. 90: 1567-1584.

Камю, А. 1936-1954. Les chenes monographie du genre Quercus (et Lithocarpus). Економічна енциклопедія лісівництва. Том 6-8. Париж: Поль Лешевальє.

Кавендер-Барес, Дж., Д. Ітон, А. Гонсалес-Родрігес, А. Хіпп, А. Бельке та П. Манос. 2015. Філогенія та біогеографія американських живих дубів (Кверкус підрозділ Вірентес): Геномний та популяційний генетичний підхід. Молекулярна екологія. 24: 3668-3687.

Крафт К.Дж., М.В. Ешлі та В. Д. Кеніг. 2002. Обмежена гібридизація між Quercus lobata та Quercus douglasii (Fagaceae) у змішаному деревостані в центральній прибережній Каліфорнії. Американський журнал ботаніки. 89: 1792-1798.

Ден, М., З-К. Чжоу, Y-Q. Чен і W-B. Сонце. 2008. Систематичне значення розвитку та анатомії квітів та плодів Росії Quercus schotkyana (підрід Циклобаланопсис: Fagaceae), Міжнародний журнал наук про рослини. 169: 1261-1277.

Денк, Т. і Г.В. Грімм. 2010. Дуби західної Євразії: традиційні класифікації та свідчення двох ядерних маркерів. Таксон 59: 351-366.

Денк, Т., Ф. Гріммсон та Р. Цеттер. 2010. Епізодична міграція дубів до Ісландії: свідчення північноатлантичного “сухопутного мосту” в останньому міоцені. Американський журнал ботаніки. 97: 276-287.

Денк, Т., Ф. Гріммсон та Р. Цеттер. 2012. Fagaceae з раннього олігоцену Центральної Європи: постійний новий світ і виниклі біогеографічні зв’язки старого світу. Огляд палеоботаніки та палінології. 169: 7-20.

Енгельман, Г. 1876-1877. Про дуби США. Угода Академії наук Сент -Луїса. 3: 372-400.

Форман, Л. Л. 1966. Про еволюцію купул у Fagaceae. Бюлетень Кью. 18: 385- 419.

Гейлінг О. та Ал. Л. Курту. 2014. Міжвидовий потік генів та підтримка цілісності видів у дубів. Літопис лісових досліджень. 57: 5-18.

González-Villarreal, L.M. 2003. Два нових види дуба (Fagaceae, Кверкус секта. Лобаті) з Сьєрра -Мадре -дель -Сур, Мексика. Бритонія. 55: 49-60

Гріммсон, Ф., Р. Цеттер, Г. В. Грімм, Г. К. Педерсен, А. К. Педерсен і Т. Денк. 2015. Пилок Fagaceae з раннього кайнозою Західної Гренландії: перегляд гіпотез Енглера та Чейні в аркто-третичному періоді. Систематика та еволюція рослин 301: 809-832.

Hipp A.L. 2015. Чи повинна гібридизація зробити нас скептично налаштованими щодо філогенезу дуба? Міжнародний дубовий журнал. 26: 9-18.

Хіпп А. Л. та Дж. А. Вебер. 2008. Таксономія дуба Хілла (Quercus ellipsoidalis: Fagaceae): дані з даних AFLP. Систематична ботаніка. 33: 148-158.

Хіпп, А.Л., Д.А. Ітон, Дж. Кавендер-Барес, Е. Фітцек, Р. Ніппер та П.С. Манос. 2014. Рамкова філогенеза американського дубового кладу на основі послідовних даних RAD. PLOS ONE. 9: e93975.

Хіпп, А.Л., П.С. Манос, Дж. Д. Маквей, Дж. Кавендер-Барес, А. Гонсалес Родрігес, Дж. Ромеро-Северсон, М. Хан, Б.Х. Браун, Б. Будайтіс, М. Денг, Г. Грімм, Е. Фіцек, Р. Кронн, Т.Л. Дженнінгс, М. Авішай та М.К. Симеоне. 2015. Філогенеза дубів світу. Анотація: Конспект конференції з ботаніки 2015. Едмонтон, Альберта, Канада.

Хубер, Ф., Г.В. Грімм, Е. Жусселін, В. Беррі, А. Франк і А. Кремер. 2014. Кілька ядерних генів стабілізують філогенетичну основу роду Кверкус. Систематика та біорізноманіття. 12: 405-423.

Ларсон-Джонсон, К. 2016. Філогенетичне дослідження складної еволюційної історії способу розповсюдження та швидкостей диверсифікації живих та викопних Fagales. Новий фітолог. 209: 418-435.

Лепаїс О., Г. Руссель, Ф. Губерт, А. Кремер та С. Гербер. 2013. Міцність і мінливість післяспарювання репродуктивних ізолюючих бар'єрів між чотирма видами дуба білого європейського. Генетика дерев та геноми підсилювачів. 9: 841-853.

Макдональд, 1979 р. Початок купули Кверкус макрокарпа та Fagus grandifolia. Канадський журнал ботаніки. 57: 1777-1782.

Манос, P.S. 1993а. Позакореневі варіації трихомів Quercus розділ Протобаланус, Сіда 15: 391-403.

Манос, П.С. 1993б. Кладистичний аналіз молекулярних змін у "вищих" Hamamelididae та Fagaceae та систематика Quercus розділ Протобаланус. Кандидатська дисертація, Корнельський університет, Ітака, Нью -Йорк, 270 стор.

Манос, П.С. 1997 рік. Quercus розділ Протобаланус. в Флора Північної Америки Північна Мексика, вип. 3, Magnoliophyta: Magnoliidae and Hamamelidae, стор. 468-471, Oxford University Press, Нью-Йорк.

Манос, П.С., Дж. Дойл і К. Ніксон. 1999. Філогенезна біогеографія та процеси молекулярної диференціації в Росії Кверкус підрід Quercus (Fagaceae). Молекулярна філогенетика та еволюція. 12: 333-349.

Манос, P.S., Z-K. Чжоу та Ч.Х. Гармата. 2001. Систематика Fagaceae: філогенетичні тести еволюції репродуктивних ознак. Міжнародний журнал рослинництвас. 162: 1361-1379.

Манос, P.S., C.H. Гармата та S-H. Ой. 2008. Філогенетичні відносини та таксономічний статус палеоендемічних Fagaceae на заході Північної Америки: визнання нового роду Notholithocarpus. Мадроньо. 55: 181-190.

Мей, М.Р., М. Прованс, А. С. Сандерс, Н. К. Еллстранд та Дж. Росс-Ібарра. 2009. Плейстоценовий клон дуба Палмера, що зберігається в південній Каліфорнії. PLOS ONE. 4: e8346.

Маквей Дж., А. Хіпп та П.С. Манос. 2014. Філогенетика дубів Нового Світу на основі RAD-Seq (Кверкус Л.). Конспект конференції Evolution 2014, Ролі, Північна Кароліна, США.

Muir, G., C.C. Флемінг та К. Шлоттерер. 2000. Видовий стан гібридизуючих дубів. Природа. 405: 1016.

Мюллер, Ч.Х. 1942. Проблема родів і підродів у дубах. Хроніка Ботаніка. 7: 12-14.

Мюллер, Ч.Х. 1961. Живі дуби серії Virentes. Американський натураліст із Мідленду. 65: 17-39.

Ніксон, К. С. 1985. Біосистематичне дослідження Росії Кверкус розділ Вірентес (живі дуби) з філогенетичним аналізом Fagales, Fagaceae і Кверкус. Кандидатська дисертація, Техаський університет, Остін, США.

Ніксон, К. С. 1993. Інфрародова класифікація Кверкус (Fagaceae) та типізація назв розділів. Annales des Sciences Forestières (Париж). 50 (додаток): 25S-34S.

Ніксон, К.К. 1997. Fagaceae. в Флора Північної Америки Північна Мексика, вип. 3, Magnoliophyta: Magnoliidae and Hamamelidae, с. 436-447, Oxford University Press, Нью-Йорк.

Ніксон, К. 2002. Дуб (Quercus) Біорізноманіття Каліфорнії та прилеглих регіонів, Загальні технічні звіти Міністерства сільського господарства США. PSW-GTR-184.

Ніксон, К. 2006. Глобальне та неотропічне поширення та різноманітність дуба (рід Quercus) та Дубові ліси в Екологічні дослідження 185: Екологія та збереження неотропічних лісів дуба монтанського, М. Каппель (ред.), Спрингер-Верлаг Берлін, Гейдельберг, Німеччина.

Ніксон, К. К. і В. Л. Крепет. 1989 рік. Тригонобаланус (Fagaceae): таксономічний статус та філогенетичні зв’язки. Американський журнал ботаніки. 6: 828-841.

Ніксон, К. та C.H. Мюллер 1997. Кверкус розділ Кверкус. в Флора Північної Америки Північна Мексика, вип. 3, Magnoliophyta: Magnoliidae and Hamamelidae, с. 471-506, Oxford University Press, Нью-Йорк.

О, S-H. І P.S. Манос. 2008. Молекулярна філогенетика та еволюція купули у Fagaceae за висновком ядерної КІГТЯ КРАКА послідовності. Таксон 57: 434-451.

Ørsted, A.S. 1871. Bidrag til kundskab om Egefamilien. Kongelige Danske Віденскабернес Сельскабс Скрифтер. сер. 5, Натурвіденськ. Математика Afd. 9: 331–538.

Ортего, Дж., П.Ф. Гуггер та В. Sork. 2015. Кліматично стабільні ландшафти передбачають закономірності генетичної структури та домішки живого дуба каліфорнійського каньйону. Журнал біогеографії. 42: 328-338.

Пірс, І.С. та А. Л. Хіпп. 2009. Філогенетична та ознака подібності до місцевого виду передбачає травоїдність на нетутешніх дубах. Праці Національної академії наук Сполучених Штатів Америки. 106: 18097-18102

Шварц, О. 1936. Entwurf zu einem natürlichen System der Cupuliferen und der Gattung Кверкус Л. Notizblatt des Botanischen Gartens. Берлін-Далем. 13: 1-22.

Спелленберг, Р. 2014. Quercus barrancana (розд. Кверкус, white oaks), a new species from northwestern Mexico. Phytoneuron 105: 1-12.

Torres-Miranda A., I. Luna-Vega, and K. Oyama. 2011. Conservation biogeography in red oaks (Quercus розділ Lobatae) in Mexico and Central America. Американський журнал ботаніки. 98: 290-305.

Torres-Miranda A., I. Luna-Vega, and K. Oyama. 2013. New approaches to the biogeography and areas of endemism of red oaks (Quercus L. section Lobatae) Systematic Biology. 62: 555-573.

Trelease, W.L. 1924. The American oaks. Memoirs of the National Academy of Sciences. 20: 1-255.

Tucker, J.M. 1974. Patterns of parallel evolution of leaf form in new world oaks. Таксон. 23: 129-154.

Valencia, S., 2004. Diversidad del género Quercus (Fagaceae) en México. Boletín de la Sociedad Botánica de México. 75: 33-53.


Environmental protection could benefit from 'micro' as well as 'macro' thinking

A close-up of a star tunicate (Botryllus schlosseri): a filter feeding species found in marinas and harbours across South Africa. Credit: Luke Holman

Scientists at the University of Southampton have conducted a study that highlights the importance of studying a full range of organisms when measuring the impact of environmental change—from tiny bacteria, to mighty whales.

Researchers at the University's School of Ocean and Earth Science, working with colleagues at the universities of Bangor, Sydney and Johannesburg and the UK's National Oceanography Centre, undertook a survey of marine animals, protists (single cellular organisms) and bacteria along the coastline of South Africa.

Lead researcher and postgraduate student at the University of Southampton, Luke Holman explains: "Typically, biodiversity and biogeography studies focus on one group of species at a time, often animals. Studying animals, protist and bacteria together—organisms vastly different in size, separated by billions of years of evolution—gave us the opportunity to take a broader view of the marine ecosystem. We discovered remarkably consistent biogeographic groupings for the three across the coastline—consistent with previously studied patterns, driven by regional currents."

Findings are published in the journal Nature Ecology and Evolution.

The team took seawater samples in numerous locations along the length of the South African coast, from the warmer seas of the east, to the cooler waters of the west and the intermediate temperatures in the south. The samples were filtered, had environmental DNA extracted and underwent sophisticated lab analysis to indicate the diverse range of organisms found in particular locations.

Results showed a broad range of animals living in the sea along the whole length of coast, but with differences in the exact species in warm, cold and intermediate regions. This same pattern of difference was also shown in bacteria and protists—demonstrating consistency in the biodiversity of life for each region.

Furthermore, the scientists found that among the variables examined temperature had the greatest impact on determining the diversity of animals and bacteria, whereas protists were associated more with chlorophyll concentration in the water. The team also revealed that while all three groups were affected to some extent by human activity, such as shipping, fishing and building of marinas, this wasn't to the extent they'd expected.

Commenting on the study, Luke said: "We hope our work encourages researchers to consider other groups of organisms, both in biogeographic assessments and marine protection and restoration projects. For example, a project aiming to restore a coral reef might also need to consider the bacterial communities, or the protection of a river system might also ensure the protists communities are monitored in addition to the fish."

Moving forwards the team hope to learn more about the causes and consequences of global marine biodiversity change for all life, from microscopic bacteria and protists to macroscopic organisms like fish and marine mammals.


3 РЕЗУЛЬТАТИ

Throughout our search timeline, the use of “Anthropocene” in scientific literature has exponentially increased. Of those mentions, only a small portion were conservation-focused articles as the number of articles meeting the “Anthropocene & conservation” search criteria increased only gradually (Figure 1). In both cases, 2013 was the year where the acceleration in the use of the term “Anthropocene” began.

We gathered 77 articles that met our search criteria for Anthropocene literature. Of these, 45 (58.4%) conducted research in field locations in the Global North and 31 (40.3%) in the Global South. Of the 74 articles meeting our search criteria for conservation journals, 32 (43.2%) conducted research in field locations in the Global North, and 42 (56.8%) in the Global South. The majority of research in the Global South was being conducted in Central and South America. The conservation journals showed a similar pattern but with more representation in African countries (Table 1). There were no significant differences in the geographic areas where studies were taking place between Anthropocene and conservation biology papers (X 2 [DF 8, N = 73] = 1.6124, с = .80656). The list of 77 articles can be accessed and reused at https://digitalcommons.esf.edu/cgi/preview.cgi?article=1008&context=efb_fac.

Антропоцен Консервація
Central and South America 13 13
Pacific Islands 3 5
Азії 7 8
Африка 6 12
середній Схід 0 1
Інший 2 3
Всього 31 42

The articles were published in a variety of journals Anthropocene articles were generated from 54 different journals with the Global North publishing in 47 different journals and the Global South publishing in 30 different journals. Overall, the distribution of Anthropocene articles was skewed with the top four journals producing 22% of the studies and 90% of the studies being published in 46 journals (Supporting Information Figure S1).

In order to explore if Anthropocene and conservation focused articles dealt with different key terms or organized themes along different topologies, we used VOSviewer to mine the titles and abstracts of the selected articles for the co-occurrence of terms for our two sets of articles. We set our threshold to five usages of the term, which initially generated 66 terms for the Anthropocene articles and 42 terms for the conservation articles. We reduced this by removing irrelevant terms such as “hypothesis”, “data”, and "i.e." that were commonly used but not directly relevant to the content of the papers, and “Anthropocene” and “conservation” because they were the original search terms (Bhattacharya & Basu, 1998 Lee, 2008 ). We generated a list of terms and linkages for each data set (Tables 2 and 3). We also generated term density maps using 54 terms for the Anthropocene articles and 35 terms for the conservation biology articles (Figure 2a,b). The two sets of articles showed different patterns of term usages and linkages.

Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3
Тварина Ability Клімат
Case study Підхід Зміна клімату
Consequence Площа десятиліття
Decline Біорізноманіття Distribution
Diversity Змінити Середовище
Вимирання Combination Майбутнє
Лісовий Ecosystem Середовище існування
Важливість Ecosystem service Вплив
Loss Фактор Індивідуальний
Plant species Людський Більшість
Населення Human activity Модель
Процес Increase Period
Proxy Land use Присутність
Діапазон Landscape Response
Richness Управління Site
Seed dispersal Protected area Час
Види Регіон Рік
Species richness Цінність
Таксони
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Cluster 4
Біорізноманіття Площа Змінити Implication
Distribution Вимирання Ecosystem Landscape
Diversity Interaction Зростання Управління
Піднесення Рослина Increase Населення
Лісовий Присутність Модель Оцінити
Середовище існування Процес Регіон
Вплив Site Relationship
Важливість Види Ризик
Pattern Threat Час
Опадів Рік
Температура

The Anthropocene articles had 1,177 links between terms and a total link strength of 3,459 (Table 2, Supporting Information Figure S2a). In this context, “links” represent co-occurrences between two keywords while strength of that link is a positive integer related to the frequency of those terms co-occurring across the literature. The sum of the strength indicates the interconnectivity within clusters (van Eck & Waltman, 2019 ). The higher this number the flatter the topic surface is, while low links can indicate “hills” within the topic topology resulting from insular key word clusters. The terms were grouped into three clusters by VOSviewer's “Network Visualization” function. Cluster 1 contained 19 terms, with “species” as the most connected one (53 links, total link strength of 430). As a whole, the cluster considered the study of species and populations. Cluster 2 contained 18 terms, with “change” as the most significant one (52 links, total link strength of 289). The cluster dealt with changes and conservation at the larger ecosystem and landscape-level scales. Cluster 3, the smallest of the clusters, contained “impact” as the most connected term with 52 links and a total link strength of 191. This cluster dealt primarily with predicting future changes.

The conservation biology articles had 506 links, for a total link strength of 1,645 (Table 3, Supporting Information Figure S2b). These terms were grouped into four distinct clusters by VOSviewer's “Network Visualization” function. Cluster 1 had 11 terms with “habitat” as its most-connected term, with 33 links and a total link strength of 146. Cluster 2 had 10 terms. “Species,” the most connected term, had 34 links and a total link strength of 250. Cluster 3 had 9 terms, with “region” as the most connected (33 links and a total link strength of 160). Cluster 4, the smallest grouping, contained only five terms, with “population” as the most connected 33 links and a total link strength of 126.

Unequal representation in authorship was apparent throughout both Anthropocene and conservation biology articles. Studies conducted in regions of the Global South were less likely to have a first (two-proportion z-test, с = .008) or last (two-proportion z-test, с < .001) author based in the country of the study compared to research conducted in the Global North (Table 4). The same representation pattern occurred in conservation biology articles (two-proportion z-test: First Author с = .002 Last Author с < .001 Table 4). Additionally, only 80.6% of articles conducted in Global South regions had any author based in the region on the paper which was significantly less than Global North regions with 95.5% of articles having an author based in the country of study (two-proportion z-test, с = .054). The same disparity occurred in conservation biology articles with 83.3% and 96.9% of papers having an author based in the region of study in Global South and Global North, respectively (two-proportion z-test, с = .038).

Антропоцен Консервація
Global North (n = 45) Global South (n = 31) Global North (n = 32) Global South (n = 42)
First author 0.844 0.548 0.906 0.619
с = .008 с = .002
Last author 0.867 0.467 0.875 0.524
с = .000 с = .000
Any author 0.956 0.806 0.969 0.833
с = .054 с = .038
  • Notes: p-Values indicate the significance of the difference in proportion between the Global North and the Global South for each author category.

There was no difference in the number of citations/year between the Global North and Global South within Anthropocene articles (с = .227 GN: = 2.50, s = 3.58 GS: = 1.72, s = 1.97). We explored two factors which may influence citation, impact factor as a proxy for local vs. international focused journals (Stocks et al., 2008 ) and number of coauthors (Abt, 2017 ). There was no difference in the mean impact factor between Anthropocene and conservation articles nor the Global North/Global South (Supporting Information Table S3). When exploring the relationship between authorship and impact factor, we found no relationship between the proportion of authors based in the Global South and the impact factor in which the article was published (Figure 3 Anthropocene: R 2 = 0.01, conservation: R 2 = 0.12). Lastly, there was no difference in the mean number of coauthors per paper between Anthropocene and conservation articles (с = .277 Anthropocene: = 5.18, s = 3.37 conservation: = 5.82, s = 3.85).

The coauthorship maps produced using the R package “refsplitr” showed different patterns of interconnections between Anthropocene and conservation papers (Figure 3). The conservation map shows a concentration of networks between Global North countries, particularly the United States and Europe. The distribution of nodes (institutions) is widespread, but most networks in the Global South lead to nodes in the Global North in the conservation maps. The Anthropocene map shows a greater distribution and strength of networks throughout the Global South and establishes connections between Global South countries, particularly South East Asia to South America. The connection between the United States and Europe is much weaker in the Anthropocene map, and the map adds numerous Global North locations like Alaska and northern Canada. The number of nodes stayed relatively the same between maps.


S.B.J. and R.S. planned and designed the research. S.B.J., F.V. and B.V. analyzed the data. I.V. provided material. S.B.J., R.S., E.D.L., F.V., E.S. and B.V. wrote the manuscript.

Please note: Wiley Blackwell are not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing material) should be directed to the New Phytologist Central Office.

Fig. S1 B east maximum clade credibility tree of Zingiberales.

Fig. S2 Bayesian consensus phylogram of plastid and nuclear dataset.

Fig. S3 B east phylogram of the combined plastid and nuclear dataset of Musaceae.

Table S1 Accession numbers, voucher data and origin of plant material for taxa included in the combined DNA analyses of Zingiberales–Musaceae

Table S2 Dispersal probabilities between the different Southeast Asian (and African) areas

Table S3 Sequence characteristics

Table S4 Model fit of area-dependent diversification

Methods S1 Taxon sampling.

Methods S2 Molecular protocols and sequence analyses.

Methods S3 B east detail methods, parameters and settings.

Зверніть увагу: видавець не несе відповідальності за зміст або функціонал будь -якої допоміжної інформації, наданої авторами. Будь -які запити (крім відсутнього вмісту) слід направляти до відповідного автора статті.


Перегляньте відео: 3 Biyoloji. tyt Biyoloji. Gen, Genom, Kromatin, Kromozom, Kromatit, Sentromer, Kinetokor (Вересень 2022).