多样性产生多样性-生态多样化和文化多样化都在赤道更加丰富
大多数生命形式—- 哺乳动物、鸟类、植物、爬行动物、两栖动物等等—- 在地球的赤道是最多样化的,在两极是最少样化的。这种分布被称为生物多样性的纬度梯度。
圣菲研究所的一组合作者被这样一个事实所吸引: 人类文化的多样性与纬度的分布完全相同: 赤道附近的人类文化,相比两级更加多样化。他们最大的问题是: 为什么?在更加丰富的环境中,生命更加多样化,但是不清楚为什么人类文化的多样性也会表现出这种模式。
人类民族语言群体(蓝色)和哺乳动物种类(红色)的全球分布图
为了找到答案,研究小组对全世界哺乳动物物种多样性和人类民族语言多样性的分布进行了生物地理学和宏观生态学研究。在自然子刊 Scientific report中,他们分享了自己的研究成果,并提出了一种探索生物多样性的新抽样方法。
作者之一,Marcus Hamilton,德克萨斯州大学圣安东尼奥分校人类学系数据分析副教授,前圣塔菲博士后,对人类文化多样性及其在全球的分布很感兴趣。他特别好奇的是,人类和他们的文化与其他形式的生物多样性既相似又不同。
虽然生物和文化进化的动力学在原则上可能是相似的,但其基本机制和时间尺度却大不相同,因此这种生物地理学的趋同特别引人注目。Hamilton说: “人类系统的某些方面对于哺乳动物来说是可以预测的,而另一些方面看起来是新奇的。”。
因此,研究小组决定探索哺乳动物和语言之间的联系。汉密尔顿说: “这里最有趣的发现是,哺乳动物多样性和人类语言多样性的增长速度都比你想象的要快,环境的丰富程度也是如此。”。
然而,支撑所有形式多样性的共同货币是生态中的“自由能”; 能量和生物相互作用的温度依赖通量,维持所有各个层级的所有形式的生命。多样性导致哺乳动物物种和人类文化的多样性,因为生态动力学驱动了超线性尺度变化与环境生产力。
某地区的生物多样性(红色)语言多样性(蓝色)都随着气温(下图)及纬度(上图)下降
研究发现,这些多样性形式不仅在空间上分布相似,而且它们都随着环境生产的增加而超线性增长。换句话说,地球上生物和文化多样性的部分甚至比你想象的更加多样化。这就导致了他们文章的标题: “多样性产生多样性。”
这个小组发展了一个理论来说明,更复杂的环境也具有更高的互动性。这不仅是因为更富裕的环境可以容纳更多的物种,而且更富裕的环境也更具有互动性,所以有更多的可用的生态位,更多的竞争、合作、互惠等等。因为更丰富的环境也是更复杂的环境,所以你会发现更多的物种和语言。
“我发现在我们的研究中最有趣的事情之一是,多样性不能简单地用生态系统支持的生物总量来解释,”该文章的合著者,SFI 教授Christopher P. Kempes 说。“当我们控制环境中的生物量时,我们仍然看到多样性依赖于‘动力学’ ,即相互作用的速率。这告诉我们,多样性产生的一部分原因来自于事物之间的相互作用以及它们相互作用的频率,这可以用来解释包括物种多样性和人类文化这两个不同领域的情况。”
该文还阐述了深入了解复杂性和多样性之间的关系,这是复杂系统的核心。“我们的研究对于理解为什么地球上的某些地区比其他地区更具文化多样性很重要,”汉密尔顿说。“这对于理解生物多样性的迅速丧失与文化多样性之间的联系也可能非常重要。”
生物物种和人类语言都在以惊人的速度灭绝,这项研究表明这两者之间存在着根本的联系。
参考:Diversity begets diversity in mammal species and human cultures
本文编译自:https://www.santafe.edu/news-center/news/new-work-provides-insight-relationship-between-complexity-and-diversity
更多阅读
Nature通讯:经济复杂性新算法,利用产品多样性衡量国家经济水平
Fox ZHANG-吉宏2021-01-15 21:39:10
是否原因可能就是很简单的,赤道地区更加有利于不同物种居住,同时也更有利于不同人群的居住
GOSHEN2021-01-15 21:00:38
感觉还是和热量有关吧,赤道地区热量资源(各种形式的)更加丰富易得可以支持多样性存在,越靠两极环境越不支持多样性,更趋向于赢家通吃的自然选择。应该除了低纬高纬外,高低海拔和深浅海也能发现同样的分布吧
fortune2021-02-08 19:32:32
海洋生态环境有个浮游生物悖论。环境营养越少,物种多样性越高。同时维度上也符合这个规律,高温的环境最多样。
Mr.Robot2021-01-17 16:49:42
确实,个人感觉听北方口音辨别不出具体什么地方。而南方,尤其是亚热带各省份,隔壁市的就听不懂了,再加上一些异地移民的,更加复杂。而且处于各种原因,人口在历史上是否普遍存在向热带移民的现象呢?
Mr.Robot2021-01-17 16:45:46
人口密度差异、人口起源的发展历程等等,以及其造成的直接影响都应该是干扰项吧。虽然确实可以笼统称为“生态动能”但是要考虑传递机制,研究才能有意义和价值。