Algunos rincones del mundo están repletos de una extraordinaria variedad de vida. Charles Darwin señaló que: "El mismo lugar sostendrá más vida si está ocupado por formas muy diversas".
La cuestión de cómo estos 'puntos críticos' de biodiversidad, desde California hasta Galápagos, adquirieron tal riqueza de especies ha desconcertado durante mucho tiempo a los naturalistas.
Ahora, los científicos de la Universidad de Cambridge han realizado un estudio de 'gran información' de casi todas las especies de mamíferos y aves del mundo para revelar la respuesta, y es muy diferente dependiendo del clima.
Según el estudio, los puntos calientes tropicales cerca del ecuador han generado nuevas especies a un ritmo mucho más rápido que sus áreas circundantes durante los últimos 25 millones de años de evolución.
Sin embargo, los puntos críticos de biodiversidad en las regiones más templadas del norte, como la cuenca del Mediterráneo y las montañas del Cáucaso, están pobladas principalmente por especies inmigrantes que se originaron en otros lugares.
Los científicos dicen que estos migrantes podrían haber estado escapando de los efectos de los "procesos geológicos" a largo plazo, tales como vastos glaciares invasores. Los climas más cálidos, así como las penínsulas y las cadenas montañosas, podrían haber ofrecido refugio.
Los investigadores sostienen que su nuevo estudio, publicado hoy en la revista Avances científicos , muestra cómo estas "rutas macroevolutivas contrastantes" han moldeado la distribución desigual de las especies en todo el planeta.
"Hemos sabido durante décadas que solo un subconjunto de lugares en la Tierra, no más del 20%, contiene aproximadamente la mitad de todas las especies de vertebrados. Sin embargo, nos faltaron las herramientas y los datos para comprender por qué existen estos patrones", dijo seniorautor Dr. Andrew Tanentzap, del Departamento de Ciencias Vegetales de Cambridge.
"Las iniciativas a gran escala para mapear especies en todo el planeta y en el Árbol de la Vida, así como los avances en computación, están expandiendo nuestra comprensión de la evolución de maneras emocionantes. Este estudio ahora puede proporcionar una respuesta a la vieja pregunta de por quéla diversidad varía mucho en todo el mundo "
Los científicos de Cambridge utilizaron nuevas técnicas computacionales para combinar varios conjuntos de datos gigantes. Estos incluyeron la distribución global de 11,093 especies de aves y 5,302 mamíferos, y árboles evolutivos detallados que rastrean el origen de miles de organismos a través del tiempo profundo.
De esta forma, los investigadores pudieron analizar el desarrollo de áreas particularmente ricas en especies dentro de cada una de las grandes "regiones biogeográficas" de la Tierra, desde Australasia hasta el Neártico.
Descubrieron que los puntos críticos de biodiversidad en los trópicos, como los bosques de América del Sur y las islas de Indonesia, tuvieron tasas más altas de "especiación", la formación de especies nuevas y distintas, en los últimos 25 millones de años.
Por ejemplo, las tasas de especiación para las aves en los puntos críticos de la región del Indo-Malayo fueron, en promedio, un 36% más altas que las áreas sin puntos críticos de esa región. Los puntos críticos en el Neotrópico tenían una especiación de aves casi un 28% mayor en comparación con los puntos no críticos.
"La generación de especies es más rápida en los trópicos, pero ahora podemos ver que es más rápida en estos puntos críticos de biodiversidad", dijo el autor principal del estudio, el Dr. Javier Igea, también del Departamento de Ciencias de las Plantas de Cambridge.
"Más lluvia y temperaturas más altas refuerzan los ecosistemas de los puntos calientes tropicales, produciendo más plantas, más animales que se alimentan de esas plantas, y así sucesivamente", dijo.
"La mayor energía disponible y el rango de hábitats dentro de estos puntos críticos apoyaron la aceleración de la diversificación de especies"
El punto de acceso tropical de Madagascar, por ejemplo, contiene 12 especies de lémures verdaderos que se diversificaron en los últimos diez millones de años. Las 17 especies de ratones lombrices endémicas de Filipinas se generaron en los últimos seis millones de años.
Los famosos pinzones diversos que Darwin encontró en las Islas Galápagos, como se presenta en su libro revolucionario Sobre el origen de las especies , son un ejemplo icónico de especiación rápida en un punto de acceso tropical.
Sin embargo, cuando se trataba de las regiones más templadas del Neártico América del Norte y Paleártico Eurasia y África del Norte, los investigadores descubrieron una historia diferente.
Si bien los puntos críticos de estas regiones también tenían una gama más amplia de recursos y hábitat que las áreas vecinas, los datos de los árboles evolutivos o filogenéticos revelaron que la mayoría de sus animales se "especializaron" en otro lugar.
"Los puntos críticos de biodiversidad en zonas templadas han sido moldeados principalmente por la migración que ocurrió durante los últimos 25 millones de años", dijo Igea.
"Sospechamos que esta afluencia de especies inmigrantes fue el resultado de fluctuaciones climáticas a lo largo de millones de años, particularmente el enfriamiento. Los puntos críticos de biodiversidad pueden haber actuado como un refugio donde más especies podrían sobrevivir en condiciones climáticas adversas", dijo.
Igea señala especies como el lince ibérico, ahora nativo del punto de acceso de la cuenca mediterránea, pero encontrado en Europa central durante el Pleistoceno, antes de la última Edad de Hielo.
O la urraca de pico amarillo, que se aisló en California después de separarse de sus especies ancestrales, muy probablemente debido a las glaciaciones, hace más de tres millones de años.
"Descubrimos que los puntos críticos en todo el mundo tienen una mayor complejidad de hábitats y más energía ambiental, pero los procesos que impulsan la biodiversidad son muy diferentes para las zonas tropicales y templadas", dijo Igea.
Para Tanentzap, la importancia de la migración de especies en regiones templadas sugiere que mantener la conectividad entre los puntos críticos debería ser una prioridad para futuros esfuerzos de conservación.
"Muchas de estas regiones críticas tienen especies que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra, pero enfrentan niveles devastadores de pérdida de hábitat. Proteger estas áreas es vital para conservar la diversidad del mundo natural", dijo.
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