Forskning om global biologisk mångfald har länge antagit att dagens biologiska mångfaldsmönster återspeglar dagens faktorer, nämligen samtida klimat och mänskliga aktiviteter. En ny studie visar att klimatförändringar och mänsklig påverkan under de senaste 100, 000 år fortsätter att forma mönster för tropisk och subtropisk biologisk mångfald i däggdjur idag - ett överraskande fynd.

Den nya forskningen – medförfattare av Kaye E. Reed och Irene Smail, Arizona State University; Lydia Beaudrot, Rice University; Janet Franklin, University of California Riverside; och John Rowan, Andrew Zamora, och Jason M. Kamilar, University of Massachusetts Amherst—kommer att publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Att förstå de faktorer som strukturerar globala biologiska mångfaldsmönster – fördelningen och mångfalden av livet på jorden – har varit av långvarigt vetenskapligt intresse. Hittills, mycket av denna forskning har fokuserat på dagens klimat, såsom medeltemperatur eller nederbörd, eftersom klimatet är välkänt för att påverka arternas geografiska utbredning och eftersom mänskligt orsakade klimatförändringar är ett stort hot. Likaså, andra nya mänskliga effekter är välkända för att påverka den biologiska mångfalden och är väl studerade, som avskogning och urbanisering av vilda marker som förstör livsmiljöer för många arter.

Vad många av dessa studier förbiser, dock, är att dagens biologiska mångfaldsmönster är resultatet av tusentals år av förändringar i jordens klimat och, på senare tid, förhistorisk mänsklig verksamhet. Således, Dagens biologiska mångfaldsmönster behöver inte i första hand drivas av den senaste tidens klimat eller mänskliga effekter. En liten men växande mängd studier tyder på att arv från det gamla förflutna fortsätter att strukturera livsmönster på jorden idag. Verkligen, även om detta kan vara fallet, Globala analyser av denna fråga förblev svårfångade tills nu.

För att ta itu med denna fråga, forskarna analyserade en databas med 515 däggdjurssamhällen över hela världen. För varje gemenskap (dvs. en samling däggdjursarter som upptar samma område), de samlade in data om de närvarande arterna, deras ekologiska egenskaper (kroppsstorlek, diet, etc.) och deras evolutionära relationer till varandra. De använde denna information för att mäta den ekologiska och evolutionära strukturen i varje samhälle och frågade sedan om det bäst förklaras av dagens klimat (nuvarande temperatur och nederbörd), Kvartära paleoklimatförändringar (förändringar i temperatur och nederbörd från omkring 22, 000 år sedan och 6, 000 år sedan till idag), nyligen genomförd mänsklig aktivitet (förändring av markanvändningen sedan den industriella revolutionen) eller förhistorisk mänsklig aktivitet (människodrivna däggdjursutrotningar som hänt under de senaste 100, 000 år när människor spreds över hela världen).

Forskningsresultaten visar, för första gången, att nuvarande mönster av däggdjursmångfald över världens tropiska och subtropiska regioner är strukturerade av både tidigare och nuvarande klimat och mänskliga effekter, men specifika effekter varierar beroende på region.

"Vi har länge varit intresserade av att hitta övergripande förklaringar till vad som driver däggdjursmångfalden över hela världen, " sa John Rowan. "För vår forskargrupp, den här studien fick oss att inse att det förmodligen inte finns en – varje region i världen har sin egen distinkta historia, och att historien är viktig idag."

I Neotropics (Syd- och Centralamerika), till exempel, däggdjurssamhällen är starkt påverkade av förhistoriska människodrivna utrotningar under de senaste 100, 000 år. När människor anlände till Neotropics, de orsakade massiva utrotningar av regionens däggdjur, vars effekter kvarstår idag i de överlevande samhällena. Omvänt, Afrika påverkades lätt av dessa utrotningar, och regionens nuvarande samhällen formas huvudsakligen av nuvarande och förhistoriska klimat. Sydostasien och Madagaskar har också sin egen svit av tidigare och nuvarande klimat- och mänskliga faktorer som formar dem.

Dessa globala skillnader belyser ett viktigt resultat av studien-det finns ingen förklaring som passar alla. Var och en av världens stora regioner har en unik ekologisk och evolutionär historia, och dessa historier fortsätter att starkt påverka distributionen och mångfalden av däggdjursliv på jorden.

"Nu när vi har en global studie av likheterna och skillnaderna mellan de övergripande effekterna på däggdjurssamhällen, sa Kaye Reed, "vi kommer att fortsätta att utforska varje region på djupet för att undersöka andra faktorer som påverkade dessa samhällen tidigare och vad det kan betyda för framtiden."

Arvet från det forntida förflutna klimatet och mänsklig påverkan kan vara, och är ofta, lika eller viktigare än sina nuvarande motsvarigheter. När forskare fortsätter att förstå globala mönster för biologisk mångfald, forskarna föreslår att tidigare klimat- och mänskliga påverkansfaktorer bör införlivas i framtida studier. De föreslår att detta kommer att resultera i en mer holistisk förståelse av vad som driver biologisk mångfald och hur den kan reagera på pågående och framtida förändringar som orsakas av människor under 2000-talet.