Biogeográfia

18. századSzerkesztés

A biogeográfia mint tudomány kialakulásához hozzájáruló első felfedezések a 18. század közepén kezdődtek, amikor az európaiak felfedezték a világot és leírták az élet biológiai sokféleségét. A 18. században a világról alkotott legtöbb nézet a vallás és sok természettudós számára a Biblia körül formálódott. Carl Linnaeus a 18. század közepén a még fel nem fedezett területek felfedezésével kezdeményezte az élőlények osztályozásának módjait. Amikor észrevette, hogy a fajok nem olyan állandósultak, mint hitte, kidolgozta a hegyi magyarázatot, hogy megmagyarázza a biológiai sokféleség eloszlását; amikor Noé bárkája partra szállt az Ararát-hegyen, és a víz visszahúzódott, az állatok szétszóródtak a hegy különböző magasságaiban. Ez azt mutatta, hogy a különböző éghajlatokon különböző fajok élnek, ami azt bizonyítja, hogy a fajok nem állandóak. Linné megállapításai megalapozták az ökológiai biogeográfiát. A kereszténységbe vetett erős hite inspirálta az élővilág osztályozására, ami aztán utat engedett a földrajzi elterjedésről alkotott világi nézetek további beszámolóinak. Azt állította, hogy egy állat felépítése nagyon szoros kapcsolatban áll a fizikai környezetével. Ez fontos volt egy George Louis Buffonnal versengő elterjedési elméletéhez.

Linnaeus után Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon megfigyelte az éghajlat változásait és azt, hogy ennek következtében hogyan terjednek a fajok a Földön. Ő volt az első, aki különböző élőlénycsoportokat látott a világ különböző régióiban. Buffon hasonlóságokat látott egyes régiók között, ami arra engedte következtetni, hogy egykor a kontinensek összekapcsolódtak, majd a víz szétválasztotta őket, és ez okozta a fajok közötti különbségeket. Hipotéziseit a 36 kötetes Histoire Naturelle, générale et particulière című művében írta le, amelyben azt állította, hogy a különböző földrajzi régiókban különböző életformák élnek. Ezt az Óvilágot és az Újvilágot összehasonlító megfigyelései inspirálták, mivel a két régióból származó fajok eltérő változatait állapította meg. Buffon úgy vélte, hogy egyetlen fajteremtő esemény történt, és hogy a világ különböző régióiban különböző fajok élnek, ami Linnaeusétól eltérő nézet. Buffon törvénye végül a biogeográfia alapelvévé vált azáltal, hogy megmagyarázta, hogy a hasonló környezetek hogyan jelentenek élőhelyet hasonló típusú élőlények számára. Buffon fosszíliákat is tanulmányozott, amelyek alapján úgy vélte, hogy a Föld több mint tízezer éves, és hogy a Föld korához képest az ember nem élt régóta.

19. századSzerkesztés

A felfedezések időszakát követően Európában a felvilágosodás kora következett, amely megpróbálta megmagyarázni a Buffon és Linnaeus által megfigyelt biológiai sokféleség mintáit. A 19. század elején a “növényföldrajz megalapítójaként” ismert Alexander von Humboldt kidolgozta a physique generale fogalmát, hogy bemutassa a tudomány egységét és a fajok összetartozását. Mint az elsők egyike, aki felfedezőként tett utazásai révén empirikus adatokkal járult hozzá a biogeográfia tudományához, megfigyelte az éghajlati és növényzeti különbségeket. A Földet régiókra osztotta, amelyeket ő trópusi, mérsékelt égövi és sarkvidéki régiókként határozott meg, és e régiókon belül hasonló növényzeti formák léteztek. Ez végül lehetővé tette számára az izoterma megalkotását, amely lehetővé tette a tudósok számára, hogy meglássák az élet mintáit a különböző éghajlatokon belül. Megfigyeléseivel hozzájárult a korábbi tudósok botanikai földrajzra vonatkozó megállapításaihoz, és a Föld biotikus és abiotikus jellemzőinek e leírását a Kozmosz című könyvében vázolta fel.

Augustin de Candolle hozzájárult a biogeográfia területéhez, mivel megfigyelte a fajok versengését és a számos különbséget, amelyek befolyásolták az élet sokféleségének felfedezését. Svájci botanikus volt, és Prodromus című művében megalkotta a botanikai nomenklatúra első törvényeit. A növények elterjedéséről értekezett, és elméletei végül nagy hatással voltak Charles Darwinra, akit a botanikai földrajz megismerése után a fajok alkalmazkodásának és az evolúciónak a megfontolása inspirált. De Candolle volt az első, aki leírta az élőlények kisléptékű és nagyléptékű elterjedési mintázatai közötti különbségeket szerte a világon.

Még több további tudós járult hozzá új elméletekkel a biogeográfia fogalmának továbbfejlesztéséhez. Charles Lyell a fosszíliák tanulmányozása után dolgozta ki az uniformitás elméletét. Ez az elmélet azt magyarázta, hogy a világot nem egyetlen katasztrofális esemény hozta létre, hanem számos teremtési esemény és helyszín. Az uniformitarianizmus azt az elképzelést is bevezette, hogy a Föld valójában lényegesen idősebb, mint azt korábban elfogadták. Ezt a tudást felhasználva Lyell arra a következtetésre jutott, hogy lehetséges a fajok kihalása. Mivel megállapította, hogy a Föld éghajlata változik, rájött, hogy a fajok elterjedésének is ennek megfelelően kell változnia. Lyell azt állította, hogy az éghajlati változások kiegészítik a vegetáció változásait, így a környezeti környezetet összekapcsolta a fajok változásával. Ez nagyban befolyásolta Charles Darwint az evolúció elméletének kidolgozásában.

Charles Darwin természettudós teológus volt, aki a világ minden táján, de leginkább a Galápagos-szigeteken folytatott tanulmányokat. Darwin vezette be a természetes szelekció gondolatát, mivel elmélete a korábban elfogadott elképzelésekkel szemben állt, miszerint a fajok statikusak vagy változatlanok. A biogeográfiához és az evolúció elméletéhez való hozzájárulása különbözött korának más felfedezőitől, mivel kidolgozott egy mechanizmust a fajok változásának leírására. Befolyásos elképzelései közé tartozik a létért való küzdelemre és a természetes szelekcióra vonatkozó elméletek kidolgozása. Darwin elméletei elindították a biogeográfia és az empirikus vizsgálatok biológiai szegmensét, ami lehetővé tette a későbbi tudósok számára, hogy elképzeléseket dolgozzanak ki az élőlények földrajzi elterjedéséről a Földön.

Alfred Russel Wallace a 19. század közepén az Amazonas-medencében és a Maláj-szigetvilágban tanulmányozta a növény- és állatvilág elterjedését. Kutatásai alapvető fontosságúak voltak a biogeográfia további fejlődéséhez, ezért később a “biogeográfia atyjának” nevezték el. Wallace több ezer faj szokásait, szaporodási és vándorlási tendenciáit, valamint táplálkozási viselkedését kutatva végzett terepmunkát. A pillangók és madarak elterjedését a földrajzi akadályok jelenlétéhez vagy hiányához viszonyítva tanulmányozta. Megfigyelései alapján arra a következtetésre jutott, hogy egy közösségben jelen lévő élőlények száma az adott élőhely táplálékforrásainak mennyiségétől függ. Wallace úgy vélte, hogy a fajok dinamikusan reagálnak a biotikus és abiotikus tényezőkre. Ő és Philip Sclater a biogeográfiában az evolúcióelmélet alátámasztásának forrását látták, mivel Darwin következtetését felhasználva magyarázták, hogy a biogeográfia hasonlít a fajok öröklődésének feljegyzéséhez. Az olyan kulcsfontosságú megállapítások, mint az állatvilágban a Wallace-vonal két oldalán tapasztalható éles különbség, valamint az Észak- és Dél-Amerika között a viszonylag közelmúltbeli állatvilágcsere előtt fennálló éles különbség, csak ennek fényében érthetők meg. Ellenkező esetben a biogeográfia területét pusztán leíró jellegűnek tekinthetnénk.