La realidad del cambio climático plantea una amenaza significativa para la biodiversidad global. A medida que aumentan las temperaturas, la supervivencia de las especies individuales dependerá en última instancia de su capacidad para adaptarse a los cambios en el hábitat y sus interacciones con otras especies.
Un nuevo estudio publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias examina el movimiento del Este Papilio glaucus y canadiense Papilio Canadensis mariposa de cola de golondrina tigre durante un período de 32 años dentro de la región geográfica donde las dos especies se aparean, llamada zona híbrida.Los hallazgos resaltan el impacto de los climas cambiantes y proporcionan información crítica para la protección y gestión de la biodiversidad.
Investigadores de la Iniciativa de Cambio Ambiental de la Universidad de Notre Dame, la Universidad Estatal de Michigan y la Universidad de Minnesota advierten que el cambio climático no solo puede influir en la distribución geográfica de una especie en respuesta a las condiciones cambiantes, sino que también podría afectar las trayectorias evolutivasde especies entrecruzadas.
"El cambio climático puede alterar los patrones de flujo de genes y cambiar la interacción entre especies", dijo Michael Pfrender, coautor del estudio, director del Centro de Genómica y Bioinformática en Notre Dame y profesor asociado en el Departamento deCiencias biológicas ". Los cambios en el flujo de genes no solo afectan la aptitud y la supervivencia de cada especie individualmente, sino que también pueden alterar su composición genética, lo que los hace distintos en primer lugar. Si el cambio climático resulta en una disminución de la conectividad entre las dosespecies, pueden volverse más distintas, y el material genético potencialmente útil no se moverá a través de los límites de las especies ".
Los investigadores se centraron en el calentamiento documentado durante un período de 32 años dentro de la zona híbrida y midieron el movimiento durante el mismo período, utilizando marcadores moleculares y morfológicos. Descubrieron que el centro de la zona híbrida se había movido hacia el norte casi 40 kilómetros 24.85 millas enuna tasa de 1.25 km 0.77 millas por año.
"La temperatura es una variable clave para determinar qué tan rápido crecen los individuos y cuán probable es que sobrevivan a la siguiente etapa de la vida", explicó Stuart Jones, profesor asociado de ciencias biológicas en Notre Dame y coautor del estudio.Al tomar muestras de especímenes históricos, modelos detallados y datos genéticos, el equipo pudo explorar cómo la variación climática interactúa con la reproducción, rastreando el desarrollo de un ciclo de vida completo, desde el huevo hasta la mariposa, así como el crecimiento a temperaturas específicas para estimar cuántas generacionesdesarrollarse bajo diferentes condiciones climáticas.
"También hicimos predicciones sobre cómo la ubicación de la hibridación continuaría moviéndose hacia el norte y hacia las laderas de las montañas a medida que el clima de la región continúe calentándose en el futuro", dijo Jones. Según el estudio, los investigadores han pronosticado que el movimiento podría variar desde55-144 km 33-89 millas por grado Celsius de aumento de temperatura.
"La variabilidad en la forma en que el clima se calienta, los efectos en esas zonas híbridas y cómo las dos especies responden a esos cambios determinarán el potencial para el flujo de genes", dijo Pfrender. "Las reducciones en el flujo de genes podrían conducir a una pérdida de variación genéticay, como resultado, una o ambas especies podrían experimentar una reducción en el tamaño de la población y verse amenazadas en su área de distribución nativa. Alternativamente, un aumento dramático en el flujo de genes podría conducir a la pérdida de cualidades únicas de cada especie a medida que se fusionan ".
Los resultados del estudio deberían alentar a las organizaciones locales de conservación y manejo a considerar la influencia del cambio climático en zonas híbridas similares y el posible impacto ecológico y evolutivo.
"Estos resultados proporcionan una hoja de ruta para comprender y predecir el flujo de genes y las zonas híbridas para las especies de interés bajo el cambio climático futuro", dijo Jennifer Tank, directora de la Iniciativa de Cambio Ambiental en Notre Dame. "La predicción exitosa requerirá una poderosa caja de herramientas quecombina la comprensión de la ecología y la evolución junto con técnicas moleculares y genómicas de vanguardia ".
El estudio fue dirigido por Sean F. Ryan, un estudiante graduado en el Departamento de Ciencias Biológicas de Notre Dame, que actualmente se encuentra en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, y Jessica J. Hellmann, ahora en la Universidad de Minnesota. Otros coautoresincluir a Scott Emrich en Notre Dame y Jillian M. Deines y J. Mark Scriber en la Universidad Estatal de Michigan.
La investigación fue financiada por la Iniciativa de Cambio Ambiental de Notre Dame, la Fundación Nacional de Ciencias y la Estación Experimental Agrícola de la Universidad de Wisconsin-Madison.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Original escrito por Jessica Sieff. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :