¿Cómo afecta la evolución a los patrones ecológicos? Ayuda a suavizar los bordes ásperos, dice el profesor Mark Urban de Ecología y Biología Evolutiva de UConn. Urban dirigió un equipo internacional de investigadores a través de una revisión de la historia de la investigación ecológica y evolutiva para establecer un marco paracomprender mejor el impacto de la evolución en los patrones del ecosistema. La investigación se publica como una perspectiva en el Procedimiento de la Academia Nacional de Ciencias .
Urban dice que el proyecto comenzó hace años en el curso de su investigación de campo cuando encontró una tendencia que tuvo problemas para explicar.
"Desde que era un estudiante graduado, he estado pensando en cómo ocurre la evolución a través de los paisajes, y luego cómo afecta la ecología de esos sistemas. En algún momento estaba luchando por describir un patrón que estaba viendo en el anfibiosistema en el que trabajo ", dice.
Urban explica que históricamente, los ecologistas y los biólogos evolucionistas han trabajado bastante aislados unos de otros. La razón se debe a los supuestos de que la evolución ocurre a lo largo de períodos de tiempo y distancias que tienen poco impacto inmediato en los sistemas ecológicos.Reuniones académicas y conferencias y publican en sus propias revistas, dice Urban, y como resultado, los miembros de los campos rara vez colaboran. Sin embargo, Urban sospechaba que la explicación del patrón desconcertante que estaba viendo se basaba en la fusión de las disciplinas.
Urban se asoció con colegas de todo el mundo, llamando a expertos de biología evolutiva y ecología, para abordar la cuestión. El proyecto implicó una extensa revisión de la literatura, un proceso que Urban dice que a veces se sintió interminable, pero bastante divertido.El proceso también fue emocionante porque al principio, los investigadores comenzaron a notar patrones que respaldaban su hipótesis de que la adaptación local altera los patrones espaciales.
Sean Giery, coautor y ex investigador postdoctoral de la UConn que ahora es becario de investigación Eberly en la Universidad Estatal de Pensilvania dice: "Encontrar nuevas pruebas en documentos científicos antiguos siempre fue gratificante. Y colectivamente, estos esfuerzos muestran que los efectos deno se puede pasar por alto la evolución de cuánto varían las comunidades y los ecosistemas entre los paisajes "
El impulso para la empresa, dice Urban, proviene de una figura familiar: la salamandra.
Las poblaciones de salamandras se adaptan a los depredadores a través de diferentes estrategias, desde cambios en la forma y tamaño del cuerpo hasta los tipos y cantidades de alimentos que comen, lo que sugiere una conexión entre la evolución y la ecología.
"En particular, me entusiasmó la evolución de los rasgos de alimentación, porque eso podría tener un claro impacto ecológico", dice Urban.
Por ejemplo, Urban descubrió que las salamandras evolucionan para buscar más en un estanque con recursos limitados, y como resultado amplifican el patrón ecológico original de bajos recursos al comer más de los recursos ya limitados. En otros casos, la adaptación local de otroslos rasgos amortiguan los patrones espaciales existentes. A continuación, Urban recurrió a la literatura existente para descubrir qué tan generales eran estos patrones, no solo en las salamandras, sino en todo, desde las bacterias hasta las aves.
Según una revisión de 500 estudios, los autores encontraron que las adaptaciones evolutivas a nivel local pueden amplificar, amortiguar o incluso crear nuevos patrones ecológicos en los paisajes. Identificaron 14 mecanismos diferentes que afectan la dirección del impacto de la evolución, pero en general los investigadoresdescubrió que la evolución tiende a amortiguar o suavizar las variaciones.
"La evolución claramente juega un papel importante a estas grandes escalas, especialmente al reducir los efectos de los factores abióticos y las interacciones bióticas que pueden limitar la abundancia y distribución de las especies. Al amortiguar los impactos de estos efectos, la evolución tiende a reducir la heterogeneidad ecológica a través deespacio ", dice Giery.
Agrega Urban: "Nuestra exhaustiva revisión indicó que la evolución generalmente amortigua los patrones espaciales ecológicos, caracterizando el 85% de los estudios. En consecuencia, no observamos la verdadera heterogeneidad espacial de la naturaleza porque la evolución la ha suavizado y ocultado sus bordes ásperos. La evolución haceel mundo menos harapiento, lo que para mí es un mensaje genial para llevar a casa "
Urbano dice que un ejemplo del alisado puede verse nuevamente con las salamandras: "Las salamandras que comieron más también tendieron a amortiguar el efecto del depredador en la diversidad general de especies en los estanques. La salamandra presa estaba comiendo especies diferentes ael depredador, por lo que al final la evolución en realidad mantiene una diversidad similar de especies en los estanques, aunque, ecológicamente, el depredador disminuye fuertemente la diversidad "
Urban dice que estos patrones espaciales se pueden ver en todas partes: "Lo interesante para mí es que cualquiera puede caminar a través de la naturaleza y ver estos patrones espaciales, tal vez diferentes tipos de vegetación. Vemos toda esta variación espacial y pensamos que essimplemente ser ecológico o físico, solo parte del medio ambiente y eso es todo. Pero esa variación espacial ambiental puede verse afectada por la evolución de los organismos en el medio ambiente y eso es lo que estamos encontrando en los experimentos en todo el mundo ".
Giery dice: "Me complace haber sido parte de este proyecto. Y estoy emocionado de ver cómo nuestros esfuerzos influirán en la forma en que las personas piensan sobre el papel de la evolución en la dinámica ecológica en el espacio. Esto parece unode esos raros casos en los que una idea relativamente simple sigue siendo transformadora. Trabajar en el desarrollo de esta idea ha cambiado la forma en que veo y pienso sobre los sistemas naturales. Me imagino que nuestra perspectiva tendrá el mismo impacto en los demás ".
Urban dice que el siguiente paso son los experimentos para probar aún más el marco. La esperanza es que los coautores y los lectores salgan a probar esto: "Realmente estamos justo en la punta del iceberg".
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Materiales proporcionado por Universidad de Connecticut . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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