Введение

Виды, уникальные для естественного местоположения или среды обитания.

Эндемизм – это состояние, при котором вид встречается исключительно в строго определенном географическом регионе, таком как остров, штат, страна или другая четко обозначенная зона. Организмы, являющиеся коренными для определенной местности, не считаются эндемиками, если они также встречаются в других местах. Например, сахарная птица из Капской провинции обитает исключительно на юго-западе Южной Африки и, следовательно, считается эндемиком именно этого региона. Эндемичный вид также может называться эндемиком или, в научной литературе, эндемитом. Полной противоположностью эндемичного вида является вид с космополитическим распространением, имеющий глобальный или широкий ареал. Другие термины, такие как автохтонный, автохтонический и коренной, иногда используются как синонимы, но реже, однако они не отражают статус вида, который специфически привязан к определенному месту.

История концепции

Слово «эндемичный» происходит от неолатинского endēmicus, от греческого ἔνδημος (éndēmos), «местный». Слово ἔνδημος образовано от en, означающего «в», и dēmos, означающего «народ». В английский язык слово пришло как заимствование из французского endémique и изначально, по-видимому, использовалось для обозначения болезней, постоянно встречающихся в определенной стране, в отличие от эпидемических болезней, характеризующихся резким ростом заболеваемости. В биологии это слово стало использоваться в 1872 году, благодаря Чарльзу Дарвину, для обозначения вида, ограниченного определенной территорией. Реже используемый термин «прецинктивный» применялся некоторыми энтомологами как эквивалент «эндемичного». Этот термин был введен в 1900 году Дэвидом Шарпом при описании гавайских насекомых, поскольку он считал, что слово «эндемичный» часто ассоциируется с болезнями. В ботанике «прецинктивный» впервые использовал Воган МакКаги на Гавайях в 1917 году.

Обзор

Эндемизм в целом исключает экземпляры, содержащиеся человеком в ботанических садах или зоологических парках, а также популяции, интродуцированные за пределами их естественного ареала. Хуан Дж. Морроне утверждает, что вид может быть эндемиком любого конкретного географического региона, независимо от его размера; таким образом, пума является эндемиком Америки.

Эндемизм обусловлен историческими и экологическими факторами. Викариантные события, вызванные дрейфом континентов, расселением и вымиранием, являются одними из возможных исторических факторов. Экологические факторы могут объяснить существующие ограничения в распространении видов из-за потенциала изоляции и, следовательно, эволюции посредством аллопатрического видообразования. Дарвиновские вьюрки с Галапагосского архипелага – примеры видов, эндемичных для островов. Аналогично, изолированные горные регионы, такие как Эфиопское нагорье, или крупные водоемы, удаленные от других озер, например, озеро Байкал, также могут демонстрировать высокий уровень эндемизма. Стабильность климата и среды обитания региона с течением времени также может способствовать высокой степени эндемизма (особенно палеоэндемизма), служа убежищем для видов во времена климатических изменений, таких как ледниковые периоды. Эти изменения могли приводить к тому, что виды неоднократно ограничивали свой ареал этими убежищами, что приводило к формированию регионов с множеством видов с небольшим ареалом. Во многих случаях биологические факторы, такие как низкая способность к расселению или возврат к месту нереста (филопатрия), могут приводить к высокой скорости видообразования и, следовательно, к большому числу эндемичных видов. Например, цихлиды в Восточноафриканских рифтовых озерах диверсифицировались в гораздо большее количество эндемичных видов, чем другие семейства рыб в тех же озерах, возможно, из-за подобных факторов. Хотя птицы реже являются эндемиками региона из-за их способности к расселению посредством полета, существует более 2500 видов, которые считаются эндемичными, то есть вид ограничен территорией менее…

Микроорганизмы традиционно не считались способными образовывать эндемичные популяции. Гипотеза «всё везде», впервые сформулированная на голландском языке Лоуренсом Г.М. Баасом Беккингом в 1934 году, описывает теорию о том, что распространение организмов размером менее 2 мм является космополитическим там, где существуют среды обитания, поддерживающие их рост.

Подтипы

Первые подкатегории были впервые введены Клодом П. Э. Фавагером и Джульеттой Контандриопулис в 1961 году: шизоэндемики, апоэндемики и патроэндемики. Используя эти работы, Ледьярд Стеббинс и Джек Мейджор в 1965 году ввели понятия неоэндемики и палеоэндемики для описания эндемиков Калифорнии. Эндемические таксоны также могут быть классифицированы как автохтонные, аллохтонные, таксономические реликты и биогеографические реликты и не распространились за пределы ограниченного ареала. Шизоэндемики, апоэндемики и патроэндемики могут быть классифицированы как типы неоэндемиков. Шизоэндемики возникают из более широко распространенного таксона, который стал репродуктивно изолированным, но (потенциально) не генетически изолированным – шизоэндемик имеет такое же число хромосом, как и родительский таксон, от которого он произошел. Апоэндемик является полиплоидом родительского таксона (или таксонов в случае аллополиплоидов), в то время как патроэндемик имеет более низкое, диплоидное число хромосом, чем родственный, более широко распространенный полиплоидный таксон.

Почва

Серпентинные почвы выступают в роли "едафических островов" с низкой плодородностью, и эти почвы приводят к высоким уровням эндемизма. Эти почвы встречаются на Балканском полуострове, в Турции, Альпах, на Кубе, в Новой Каледонии, в североамериканских Аппалачах, а также в Калифорнии, Орегоне, Вашингтоне и других местах. Например, Майер и Солтис считали широко распространенный подвид Streptanthus glandulosus subsp. glandulosus, растущий на обычных почвах, палеоэндемиком, в то время как близкородственные эндемичные формы S. glandulosus, встречающиеся на серпентинных участках почвы, являются неоэндемиками, недавно эволюционировавшими из этого подвида. Многие виды и другие высшие таксономические группы существуют на очень маленьких наземных или водных островах, что ограничивает их распространение. Популяция рыбы-чертенка Дьявольской дыры, Cyprinodon diabolis, полностью ограничена источником размером 20 x 3 метра в пустыне Мохаве, штат Невада. Этот "водный остров" связан с подземным бассейном, однако популяция в этом бассейне остается изолированной. Существуют и другие территории, подобные Галапагосским островам в Тихом океане, которые способствуют высокой степени эндемизма. На архипелаге Сокотра в Йемене, расположенном в Индийском океане, обнаружен новый эндемичный вид паразитической пиявки, Myxobdella socotrensis. Этот вид обитает исключительно в пресноводных источниках, где он может прикрепляться к местным крабам и питаться ими.

Горы

Горы можно рассматривать как «небесные острова»: убежища эндемиков, поскольку виды, обитающие в прохладном климате горных вершин, географически изолированы. Например, в департаменте Альпы Морские (Alpes Maritimes) во Франции, Saxifraga florulenta является эндемичным растением, которое, возможно, эволюционировало в позднем миоцене и когда-то могло быть широко распространено по всему Средиземноморскому бассейну. Вулканы также часто служат местом обитания для ряда эндемичных видов. Растения на вулканах, как правило, занимают специализированную экологическую нишу с очень узким ареалом, что обусловлено уникальными характеристиками окружающей среды. Вулкан Кула, один из четырнадцати вулканов в Турции, является домом для 13 эндемичных видов растений.

Сохранение

Эндемики могут легче оказаться под угрозой исчезновения или вымереть, поскольку их распространение изначально ограничено. Это подвергает эндемичные растения и животных большему риску, чем широко распространенные виды, в условиях быстрого изменения климата в этом столетии. Некоторые ученые утверждают, что наличие эндемичных видов на определенной территории – хороший способ выявить географические регионы, которые следует рассматривать как приоритетные для охраны. Таким образом, эндемизм можно изучать как показатель биоразнообразия региона. Концепция поиска эндемичных видов, встречающихся в одном и том же регионе, для обозначения «горячих точек эндемизма» была впервые предложена Полом Мюллером в книге 1973 года. По его мнению, это возможно только при соблюдении следующих условий: 1) таксономия рассматриваемого вида не вызывает споров; 2) ареал распространения вида точно известен; и 3) виды имеют относительно небольшие ареалы. В статье 2000 года Myers et al. использовали критерий, согласно которому регион считается «горячей точкой биоразнообразия», если более 0,5% мировых видов растений являются эндемичными для этой территории, и на этой основе определили 25 географических областей мира. Другие ученые утверждают, что эндемизм не является адекватной мерой биоразнообразия, поскольку уровни угрозы или биоразнообразия не всегда коррелируют с районами высокого эндемизма. Например, при анализе видов птиц было установлено, что лишь 2,5% «горячих точек биоразнообразия» коррелируют с эндемизмом и уязвимостью географического региона. Аналогичная закономерность наблюдалась у млекопитающих, пчел рода Lasioglossum, мотыльков семейства Plusiinae и бабочек-парусников в Северной Америке: географическое распределение эндемизма и богатства видов у этих различных таксономических групп не совпадало. Особенно неэффективным оказалось использование млекопитающих в качестве флагманских видов для выявления и защиты территорий с высоким биоразнообразием беспозвоночных. В ответ на это другие ученые вновь защитили данную концепцию, используя экорегионы WWF и рептилий, и обнаружили, что большинство эндемичных рептилий обитают в экорегионах WWF с высоким биоразнообразием. К другим мерам по сохранению эндемичных видов относится содержание популяций в неволе и полувольных условиях в зоопарках и ботанических садах. Эти методы относятся к методам сохранения ex situ («вне естественной среды обитания»). Использование таких методов может не только обеспечить убежище и защиту для особей сокращающихся или уязвимых популяций, но и предоставить биологам ценные возможности для их изучения.