En su 50 aniversario, la teoría histórica de la biogeografía de las islas, el estudio de la distribución de especies en las islas a lo largo del tiempo, se expande de tierra a mar con resultados fascinantes. Un equipo de investigadores dirigido por el Dr. Hudson Pinheiro, ictiólogo posdoctoralEn la Academia de Ciencias de California, propusieron un nuevo modelo conceptual de biogeografía isleña para organismos marinos, una teoría que explora cómo los diferentes procesos como las fluctuaciones del nivel del mar y el aislamiento geográfico influyen en la diversidad de especies marinas alrededor de las islas.Algunas similitudes, las fuerzas que tienden a dar forma a la diversificación y el ensamblaje de la comunidad en la tierra son diferentes de las que afectan los ambientes marinos de las islas. Resultados, escritos por investigadores de la Academia, la Universidad de California, Santa Cruz y la Universidad Federal del Espíritu Santo.- se publican hoy en Naturaleza .
Un modelo de evolución marina sin precedentes
El nuevo modelo sugiere que las especies marinas son mejores dispersadoras que los animales terrestres: llegan rápidamente a las islas habitables para llenar los nichos oceánicos disponibles. Esta acción rápida de dispersores expertos no deja ninguna posibilidad de adaptación para hacer que las especies cambien y llenen nuevos nichos, como se ve típicamente con el tiempo en hábitats de islas terrestres.
"Para romper las fuerzas que dan forma a la vida del océano alrededor de las islas, decidimos profundizar en la historia evolutiva de los peces de arrecife brasileños", dice Pinheiro, investigador de la Academia y miembro de su Esperanza de arrecifes equipo. "Cuando nos enfocamos en 10 especies en una cadena de montañas submarinas volcánicas e islas frente a la costa de Brasil, vimos que las especies endémicas más antiguas eran más grandes. Estos peces grandes eran mejores dispersores que sus contrapartes de especies 'más jóvenes', que erantodos pequeños y malos dispersores. Está claro que estos entornos marinos únicos necesitan su propio modelo para explicar qué vive dónde con el tiempo ".
Al rastrear la historia evolutiva de los peces de arrecife restringidos a esta cadena específica de montañas submarinas e islas a través de su ADN, los científicos pudieron comprender mejor exactamente cómo la geografía de las islas, la historia geológica y las fluctuaciones del nivel del mar generalmente impactan la diversidad de los marinos cercanosLos peces fueron recolectados en ubicaciones de arrecifes poco profundos y profundos: las inmersiones que requieren equipos especializados llamados rebreathers que Pinheiro y sus colegas de la Academia utilizan para bucear a 200 a 500 pies debajo de la superficie del océano. Los resultados confirman que el nivel del mar cambia y la ubicación de los arrecifes.los montes submarinos expuestos juegan un papel crítico en la evolución marina a lo largo del tiempo, principalmente al proporcionar escalones de forma intermitente para especies dispersas débiles para colonizar los hábitats de las islas.
"Finalmente estamos entendiendo cómo la compleja y cambiante red de vida de la isla en la tierra difiere de la misma red en el océano", dice el autor principal, el Dr. Luiz Rocha, curador de la Academia de ictiología y co-líder de la Esperanza de arrecifes iniciativa. "Piense en los pinzones icónicos de Galápagos: cuando su antepasado llegó a la región, había muchos nichos de tierra vacíos para llenar y surgieron adaptaciones para ayudarlos a especializarse con el tiempo. Simplemente no es lo mismo en los hábitats marinos de las islas. Rápido-La dispersión de organismos marinos coloniza rápidamente los nichos disponibles, y no vemos el mismo patrón de adaptación especializada con el tiempo ".
50 aniversario de un avance en tierra
En 1967, los doctores Robert H. MacArthur y EO Wilson fueron pioneros en el campo de la biogeografía de islas como una forma de explicar la distribución de especies en todo el mundo: cómo se mueven, cambian y, en ocasiones, se extinguen. Las islas aisladas por el agua podríanser visto como hábitats astillados con tasas de extinción más altas que sus contrapartes continuas más grandes como los continentes y sus costas.
"Nuestro equipo de investigación tuvo una sesión de lluvia de ideas bastante emocionante sobre probar una teoría de biogeografía marina", dice el coautor Dr. Giacomo Bernardi, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de California, Santa Cruz y miembro de la Academia de Ciencias de California ".Sabíamos que MacArthur y Wilson desarrollaron partes de su teoría al dibujar servilletas de restaurante. Estábamos dibujando nuestras hipótesis en toallas de papel en un laboratorio. Este tipo de colaboración científica es emocionante, y el trabajo fundamental de los predecesores innovadores ayuda a que esto suceda."
Comprender las fuerzas que ayudan a dar forma a lo que permite que las especies persistan y se adapten en diferentes entornos a lo largo del tiempo es una herramienta útil para adaptar el trabajo de conservación y modelar para el futuro. Este campo de investigación ha impulsado a nuevas generaciones de científicos, incluyendolos autores de la Naturaleza documento - para impulsar una comprensión más detallada de la evolución durante nuestro tiempo moderno de extinción masiva de especies y cambio climático rápido.
"Sacar patrones en la naturaleza es importante", dice Bernardi. "Tendemos a pensar en el océano como una sopa de larvas en rápido movimiento que invade constantemente regiones y muere, pero no es un caos total. Tenemos que encontrar los métodos enla locura."
mirando hacia adelante
Los ambientes terrestres y marinos son vulnerables a la ola de extinción de especies nunca antes vista - llamada la "sexta extinción masiva" - actualmente en curso. La comunidad global corre el riesgo de perder valiosos ecosistemas marinos como los arrecifes de coral - sistemasque apoyan los medios de vida y el bienestar de miles de millones de personas en todo el mundo, a los efectos combinados de la sobrepesca, la destrucción del hábitat, la contaminación del agua, el cambio climático y la acidificación de los océanos. Al menos una cuarta parte de los arrecifes del mundo ya se han perdido, junto con otro30% pronostica morir en los próximos treinta años.
"Tenemos esperanza", dice el autor principal Pinheiro. "Cuanto más descubramos sobre los entornos marinos dinámicos y cómo cambian con el tiempo, mejor podemos planear protegerlos de futuras amenazas. Este estudio arroja luz sobre el flujo y reflujode la vida marina en las islas a lo largo del tiempo evolutivo. Mi papel como científico es perseguir la luz y alentar a otros a hacer lo mismo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Academia de Ciencias de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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