«Амазонка – самый разнообразный тропический лес в мире, где обитает один из 10 известных видов на Земле», – сказала Джулия Техада-Лара, которая руководила исследованием в качестве аспиранта Музея и Колумбийского университета. "Тропические леса с закрытым пологом были предложены в этой области, по крайней мере, с эоцена, около 50 миллионов лет назад, но мы очень мало знаем об их протяженности и эволюции во времени."
Для реконструкции древних экосистем, в том числе тропических лесов, исследователи часто используют стабильный изотоп углерода (?13C) анализы вымерших и живых травоядных.
Стабильные изотопы углерода, которые образуются в определенных пропорциях внутри растений, сохраняются в тканях тела животных, поедающих эти растения. Образцы костей, зубов, ногтей на ногах или другого биологического материала животного могут помочь ученым определить виды растений, которые были употреблены в пищу.
В новом исследовании Техада и ее коллеги проанализировали образцы из Американского музея естественной истории и Музея естественной истории в Лиме, представляющие 45 современных травоядных и 12 видов «вторичных потребителей» (мясоедов, насекомых и рыбоядных). которые живут в западной Амазонии.
Затем авторы сравнили свои результаты с историческим анализом современных млекопитающих в экваториальной Африке, общепринятым представителем, используемым для выявления прошлых тропических лесов с закрытым пологом на всех континентах. Исследователи также определили значения изотопов азота у 35 видов амазонских млекопитающих, обнаружив более сложную, чем ожидалось, сложность того, как азот из макромолекул (углеводов, белков и жиров [липидов]) включается в ткани организма животных с разных уровней пищевой цепи.
«До этого момента был только один обширный отбор изотопных образцов – и выводы об источниках пищи – из сообщества млекопитающих тропических лесов с закрытым пологом, и это было в центральной Африке», – сказал соавтор Джон Флинн, Фрик Хранитель ископаемых млекопитающих в отделе палеонтологии музея. «Итак, мы знали, что если мы хотим узнать больше как о современных, так и о древних экосистемах Амазонки, мы должны проверить, должны ли мы ожидать, что условия тропических лесов будут примерно такими же на этих двух континентах, которые разделены более 90 миллионов лет назад и имеют океан шириной 1600 миль между ними сегодня."
Сравнение показывает, что тропические леса с закрытым пологом Амазонки и Африки имеют очень схожую среднюю диетическую ценность изотопов углерода, и это может быть репрезентативным для травоядных млекопитающих в любом тропическом лесу с закрытым пологом. Помимо этого недавно открытого способа распознавания древних тропических лесов, амазонские млекопитающие в этом исследовании не обладали крайне отрицательной диетической ценностью, обнаруженной у некоторых африканских животных.
Эти отрицательные значения часто используются напрямую, чтобы сделать вывод о тропических лесах с закрытым пологом в летописи окаменелостей.
«Мы обнаружили, что эти отрицательные изотопные значения больше не могут использоваться в качестве обязательного индикатора тропического леса», – сказал Техада. "И, кроме того, многие давние предположения об экологических нишах, привычках питания и изотопных сигнатурах, характеризующих тропические сообщества, вероятно, нуждаются в переоценке."