Обеспечение максимальной защиты жизни на Земле требует знания глобальных структур биоразнообразия во многих измерениях, от генетического разнообразия внутри видов до разнообразия видов и экосистем. Тем не менее, отсутствие генетических последовательностей с географической информацией в глобальном масштабе до сих пор ограничивало нашу способность наносить на карту генетическое разнообразие, важный, но трудно обнаруживаемый аспект биоразнообразия.
В новом исследовании исследователи из университетов Копенгагена и Аделаиды собрали и сопоставили огромное количество генетических данных по наземным млекопитающим и оценили давние теории, которые могут объяснить глобальное распространение генетического разнообразия. Они обнаружили, что регионы мира с богатой историей эволюции, такие как Северные Анды, горы Восточной дуги, Амазония, бразильские атлантические леса, джунгли Центральной Америки, страны Африки к югу от Сахары и Юго-Восточная Азия, также являются оплотами генетического разнообразия.

Они также показывают, что относительно стабильный климат в этих регионах в течение последних 21000 лет вносит значительный вклад в это внутривидовое богатство.
"Генетическое разнообразие внутри видов является важнейшим компонентом биоразнообразия, одновременно играющим две важные роли. Он отражает эволюционную историю видов и определяет их способность адаптироваться к будущим изменениям окружающей среды.

Однако, несмотря на предсказания основных теорий биоразнообразия, реальное глобальное распределение генетического разнообразия до сих пор оставалось загадкой. Недавние коллективные усилия по заполнению общедоступных баз данных генетическими последовательностями и их местонахождением позволили нам оценить эти теории и создать первые глобальные карты генетического разнообразия в сообществах наземных млекопитающих », – говорит Спирос Теодоридис, научный сотрудник Центра макроэкологии, эволюции и климата. GLOBE Institute и ведущий автор исследования.
"Тропики и, в частности, тропические горные районы, содержат большое количество глобального пула генетического разнообразия.

Эти ковчеги биоразнообразия сегодня находятся под высоким давлением из-за изменения климата и землепользования. Сохранение генетического разнообразия в этих областях должно быть приоритетом в текущих усилиях по сохранению ", – говорит Дэвид Ногес-Браво, старший автор исследования и доцент Копенгагенского университета.
В исследовании также оценивалось влияние изменения климата за последние 21000 лет на формирование нынешних моделей генетического разнообразия. В регионах мира, в которых наблюдались менее серьезные изменения температуры и количества осадков, наблюдается более высокий уровень генетического разнообразия, возможно, из-за сокращения вымирания популяций.

Это также предполагает, что межгодовая изменчивость осадков в прошлом способствует более высокому генетическому разнообразию, возможно, за счет адаптивного расхождения популяций.
"Хотя мы показываем, что районы с высоким генетическим разнообразием, как правило, встречаются в регионах, где климат оставался относительно неизменным в прошлые периоды глобального изменения климата, многие из этих регионов, по прогнозам, испытают серьезные климатические нарушения в ближайшем будущем.

К сожалению, это может привести к потере генетического разнообразия во многих горячих точках биоразнообразия », – говорит Дэмиен Фордхэм, доцент Института окружающей среды Университета Аделаиды и соавтор исследования.
«Выявленные корреляции генетического разнообразия с эволюционной историей и прошлым изменением климата позволили нам разработать прогнозные модели в глобальном масштабе, особенно в регионах, в которых нет достаточных данных, таких как тропики. Эти прогнозы представляют собой первый шаг на пути к заполнению основных пробелов в знаниях о генетическом разнообразии, и они могут быть использованы и подтверждены полевыми исследованиями в регионах с ограниченным объемом данных », – говорит Карстен Рахбек, глава Центра макроэкологии, эволюции. и климат.

Исследование поддержано Датским национальным исследовательским фондом и Австралийским исследовательским советом и опубликовано в научном журнале Nature Communications.