종의 분포를 무작위로 겹치는 모형만으로 박쥐 다양성을 설명할 수 있을까요?

상세 설명

다양성 구배의 원인을 검증하는 연구는 보통 종풍부도처럼 한 가지 차원에 집중한다. 하지만 지리적 분포 범위의 크기, 영양 단계, 표현형 같은 특성은 개별 종에 연결되어 있으므로, 넓은 다양성 패턴을 이끄는 기작은 여러 차원에서 나타나야 한다. 연구진은 여러 차원을 활용해 더 강한 추론을 하는 접근법을 개발하고, 제안된 기작인 중심영역 효과(MDE)를 평가했다.

연구진은 녹틸리오노이드 박쥐 133개 분류군의 지리적 분포 지도를 겹쳐 10,000 km² 격자별 종 구성을 파악했다. 신열대구의 각 격자에서 종풍부도와 계통다양성·기능다양성·표형다양성 지표를 각각 3개씩 계산해 관찰된 다양성 구배를 구했다. 또한 MDE 모형을 이용해 조사한 생물다양성 지표마다 모의 구배 1,000개를 생성하고, 종의 분포가 신열대구 안에 무작위로 배치될 때 예상되는 패턴을 추정했다.

각 모의실험에서 관찰된 구배를 MDE가 예측한 구배에 대해 회귀분석했다. MDE가 관찰된 구배를 이끈다면 결정계수는 높고, 절편은 0과 다르지 않으며, 기울기는 1과 다르지 않아야 한다.

MDE가 예측한 종풍부도 구배는 관찰 패턴에 들어맞았다. 이 모형은 분류학적·계통적·기능적·표형적 다양성에서도 공간적으로 뚜렷한 구배를 만들어냈다. 그럼에도 대부분의 생물다양성 차원에서 MDE가 생성한 예상값은 관찰 패턴 대부분에 잘 맞지 않았다. 연구진은 MDE가 실제 생물다양성 패턴 대부분을 설명할 수 없다고 결론지었다. 또 위도에 따른 구배를 더 충분히 이해하려면 현재 생물군의 분포와 풍부도에 미치는 무작위적·환경적·역사적 기작의 상대적 영향을 동시에 살펴봐야 한다고 제안했다.