Mengapa ada lebih banyak spesies darat daripada makhluk laut di planet kita?

Salah satu pertanyaan mendasar dalam biologi adalah memahami bagaimana keanekaragaman hayati planet kita diatur. Bahkan, beberapa pertanyaan tetap tidak terjawab. Mengapa spesies terestrial lebih banyak daripada spesies laut?Sekitar enam kali lebih banyak? Teka-teki ini bahkan lebih penting karena keanekaragaman hayati laut muncul jauh sebelum permukaan planet kita. Karena sudah lebih lama sejak kehidupan muncul di lautan, jumlah spesies terestrial lebih banyak daripada spesies laut tampak seperti pengamatan yang berlawanan dengan intuisi.

Misteri lain tetap ada. Mengapa ada lebih banyak spesies di beberapa wilayah di dunia daripada di wilayah lain? Hal ini terutama terjadi tropis, di mana jumlah spesies lebih tinggi daripada di daerah kutub. Puluhan hipotesis telah dirumuskan, tetapi tidak ada yang disepakati dalam komunitas ilmiah internasional. A teori baru Dia menyarankan bahwa matematika dapat memainkan peran penting.

Untuk membuat kemajuan dalam pertanyaan biologis ini, komunitas ilmiah terus mengumpulkan organisme (archaea, bakteri, tumbuhan, jamur, dan hewan) untuk inventarisasi dan studi biologi mereka. Ilmuwan memperkirakan Bahwa antara 9% (spesies laut) dan 14% (spesies terestrial) spesies telah diberi nama dan dideskripsikan hingga saat ini.

Ahli ekologi menyelidiki berbagai interaksi spesies ini dengan lingkungan, termasuk iklim, tetapi juga dengan semua spesies yang hidup di sekitar mereka, prasyarat untuk memahami distribusi spasial (biogeografi), tingkat reproduksi (fenologi) dan fluktuasi temporal mereka dari fluktuasi musiman hingga perubahan berabad-abad, dan ribuan tahun, atau bahkan perubahan yang terjadi pada skala waktu geologis (lingkungan, paleoekologi dan bioklimatologi).

teori baru

Sebuah teori yang disebut METAL (Teori lingkungan makro tentang tatanan kehidupan), telah diusulkan untuk menghubungkan biogeografi, fenologi, ekologi, paleoekologi, dan bioklimatologi spesies, tetapi juga untuk memahami bagaimana komunitas spesies terbentuk dan bagaimana keanekaragaman hayati diatur dan dikembangkan. Ia berubah dalam ruang dan waktu.

READ  Bagaimana Yoga Memperkuat Otak Kita - Konferensi Langsung dengan Lionel Codron

Memahami organisasi spatio-temporal keanekaragaman hayati skala besar membutuhkan pengembangan model numerik di mana pengetahuan biologi, lingkungan dan iklim dimasukkan ke dalam persamaan.

Suhu adalah faktor utama yang mengontrol fisiologi semua spesies yang menghuni planet kita.

Dalam kerangka teori mineral, dasar-dasar model keanekaragaman hayati sederhana. Sejumlah besar jenis hantu dibuat. Setiap spesies imajiner (kita berbicara tentang spesies semu) memiliki preferensi fisiologis unik yang menentukan ceruk ekologisnya, yaitu responsnya terhadap kendala iklim dan ekologi. Kami awalnya dapat mempertimbangkan ceruk sederhana, hanya mempertimbangkan dimensi (atau variabel) suhu dan ketersediaan air (di sini curah hujan).

Suhu adalah faktor fundamental yang mengontrol fisiologi semua spesies yang hidup di planet kita, dan curah hujan merupakan indikator ketersediaan air, variabel yang tidak kalah pentingnya dengan suhu spesies terestrial. Masing-masing dari jutaan spesies hantu yang diciptakan berinteraksi dengan faktor iklim dan secara bertahap menjajah lingkungan darat dan laut (baik di permukaan maupun di dasar laut). Selama simulasi, spesies secara bertahap mengorganisir diri ke dalam komunitas dan keanekaragaman hayati diciptakan kembali, lebih tepatnya di sini jumlah spesies di area tertentu diciptakan kembali.

Distribusi rata-rata keanekaragaman hayati, yaitu jumlah spesies di lingkungan darat (a) dan laut (b, c). | Gregory Beaugrand

Eksperimen numerik ini (atau simulasi) dengan sangat tepat merekonstruksi distribusi spasial keanekaragaman hayati seperti yang saat ini diamati untuk sejumlah besar kelompok taksonomi di lingkungan darat dan laut (misalnya: krustasea, ikan, cetacea, tumbuhan, burung). Peta keanekaragaman hayati dasar laut tetap tentatif sejauh beberapa pengamatan telah dilakukan sejauh ini untuk mengkonfirmasi temuan ini.

Papan catur kehidupan yang hebat

Rekonstruksi distribusi keanekaragaman hayati yang diamati di alam terjadi karena interaksi iklim khusus menghasilkan batasan matematis pada jumlah spesies yang dapat muncul di area tertentu. Kami menyebut batasan ini sebagai papan catur agung kehidupan. Meskipun masih ada porsi yang signifikan dari keacakan (tidak adanya determinisme kausal) pada jenis dan jumlah spesies yang dapat muncul di suatu daerah, jumlah ini tidak dapat melebihi ambang batas teoritis yang ditetapkan oleh model-spesialis interaksi iklim.

READ  COVID-19: Apa yang dimaksud dengan sindrom kegelisahan anal pada pasien di Jepang?

Papan catur besar kehidupan. Setiap kotak papan catur terdiri dari sub-kotak yang mewakili jumlah relung iklim, yang menentukan jumlah spesies yang dapat membentuk keberadaan teritorial di kotak geografis. L mewakili kemungkinan jumlah relung (atau jumlah maksimum spesies) dan S mewakili jumlah spesies yang menempati kotak geografis. Q mewakili saturasi port, dengan Q = (S/L) x100. Saturasi 100% berarti semua port terisi. | Gregory Beaugrand

Misalnya, beberapa spesies dapat menentukan suhu dan curah hujan minimum dan maksimum. Kutub sesuai dengan batas bawah nilai suhu (untuk lingkungan darat dan laut) dan curah hujan (untuk lingkungan darat), jumlah spesies yang dapat menunjukkan keberadaannya terbatas terutama karena dua spesies dengan perawakan yang sama (c’ yaitu memiliki adaptasi yang sama untuk menghadapi fluktuasi lingkungan) tidak dapat hidup berdampingan menurut prinsip pengecualian kompetitif Gausse. Karena batas atas di tingkat khatulistiwa tidak diamati pada iklim saat ini, keanekaragaman hayati tertinggi di tingkat khatulistiwa di lingkungan darat dan di tingkat subtropis di lingkungan laut. Ini tidak selalu terjadi dan selama periode hangat keanekaragaman hayati bisa jauh lebih rendah di khatulistiwa. Demikian pula, keanekaragaman hayati kadang-kadang jauh lebih tinggi di tingkat kutub.

Mengapa jumlah spesies darat lebih penting daripada jumlah spesies laut? Ada beberapa faktor yang menjadi asal mula perbedaan ini. Yang pertama, dasar, terkait dengan jumlah dimensi iklim. Air hadir menurut definisi di mana-mana di lautan, yang tidak berlaku untuk lingkungan terestrial. Dimensi iklim tambahan sangat meningkatkan jumlah relung bioklimatik dan dengan demikian jumlah spesies yang dapat muncul di lingkungan terestrial. Menambahkan dimensi iklim tambahan, bersama dengan perbedaan geografis yang lebih jelas di lingkungan terestrial, meningkatkan kemungkinan spesiasi, yaitu penciptaan spesies, karena isolasi reproduksi adalah yang paling mungkin.

READ  "Pesan saya dalam 180 detik" untuk membuat sains dapat dimengerti - halaman 1

Keanekaragaman hayati tertinggi di tingkat khatulistiwa di lingkungan terestrial dan di tingkat subtropis di lingkungan laut.

Tingkat diversifikasi tetap menjadi parameter penting, karena menentukan tingkat pendudukan relung dalam sel geografis tertentu dan karakteristik riwayat hidup masing-masing kelompok membuat papan catur hidup spesifik untuk kelompok taksonomi tertentu, yang menjelaskan mengapa terkadang tidak ada pola global keanekaragaman hayati pada skala spasial yang besar. Papan catur diatur ulang sesuai dengan iklim, membuatnya dinamis dari skala waktu kecil hingga skala yang sangat besar (yaitu skala geologi).

Teori METAL menunjukkan bahwa komponen deterministik, yaitu jelas dan dapat diprediksi, mengontrol organisasi sistem biologis dari tingkat organisasi individu ke tingkat organisasi masyarakat. Model yang dihasilkan oleh teori mineral, menggabungkan kejelasan ini, memungkinkan kita untuk lebih memahami regulasi keanekaragaman hayati di planet kita, tetapi juga untuk memprediksi keanekaragaman hayati masa lalu, kontemporer, dan masa depan, dan dengan demikian mengantisipasi respons sistem biologis terhadap deregulasi iklim. Individu tunduk pada aturan lain. Semakin besar spesies, semakin sedikit individunya, pola variasi yang dikenal sebagai aturan Damoth (1981).

Artikel ini telah diterbitkan ulang dari Percakapan Di bawah Lisensi Creative Commons. Membacaartikel asli.

Percakapan

Esila Tosun

"Penggemar musik. Penjelajah yang sangat rendah hati. Analis. Geek perjalanan. Praktisi tv ekstrim. Gamer."

Related Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Read also x