A medida que el planeta se enfrenta al amanecer de una sexta extinción masiva, los científicos están buscando pistas sobre el camino incierto por delante al explorar cómo los antiguos ecosistemas colapsaron y se recuperaron de los trastornos traumáticos. Un nuevo estudio sigue los largos colapsos y la recuperación de los ecosistemas sudafricanosdurante una de las "cinco grandes" extinciones masivas, el evento Pérmico-Triásico, que revela resultados inesperados sobre los tipos de animales que fueron más vulnerables a la extinción, y los factores que podrían predecir mejor la estabilidad de la comunidad en tiempos de grandes cambios.--incluido Peter Roopnarine, PhD, de la Academia de Ciencias de California-- dice que las técnicas de modelado innovadoras y de vanguardia ayudaron a resaltar la importancia crítica de comprender las redes alimentarias saber "quién come qué" al intentar predecir cómo se verían las comunidades antes, durante y después de una extinción masiva. El estudio que invita a la reflexión es el primero de su tipo, y se publica hoy en ciencia .
"Pistas vitales" en tiempo profundo
"No hay un precedente real de lo que le está sucediendo a nuestro planeta en este momento", dice Roopnarine, coautor del estudio con Kenneth Angielczyk, PhD, del Field Museum de Chicago ". No podemos ver la historia reciente y encontrareste cóctel particular de cambio climático acelerado, destrucción del hábitat y extinción global. Sin embargo, podemos explorar casos de crisis extremas en el registro fósil, mirando hacia atrás en el tiempo para reconstruir lo que sucedió y cómo respondieron los ecosistemas ".
Como curador de geología, Roopnarine está acostumbrado a pensar en "tiempo profundo", una referencia geológica al vasto marco de tiempo multimillonario que algunos científicos usan para desentrañar los misterios de la existencia prehumana de la Tierra. Las extinciones pasadas y las perturbaciones climáticas pueden faltarLos factores humanos que impulsan los fenómenos actuales, pero Roopnarine dice que esos períodos "contienen pistas vitales" sobre las formas en que las comunidades naturales responden a las crisis y la reconstrucción.
"El desafío de investigar las extinciones que ocurrieron hace más de 200 millones de años es que no hay suficiente evidencia fósil u otra evidencia geológica para recrear un ecosistema perfectamente completo", dice Roopnarine. "Es un poco como conocer un experimento largo y complejo--una extinción masiva- se llevó a cabo, pero nadie tomó nota. Ahí es donde entra la reconstrucción y el modelado "
Modelado de extinciones antiguas
Roopnarine y Angielczyk estaban interesados en los factores que fomentaban o impedían la estabilidad, mientras que estas antiguas comunidades sudafricanas enfrentaban perturbaciones a gran escala. Se preguntaban si el papel que desempeñaba cada especie en el ecosistema más amplio tenía más influencia en la estabilidad que en la riqueza de especies: elnúmero de especies diferentes en un sistema, y el número y la fuerza de las interacciones entre especies. Los científicos decidieron utilizar una forma inteligente de modelado matemático para profundizar en la importancia de estas variables en a veces irregular redes de alimentos fósiles.
"Es difícil comparar las redes alimentarias en un período de tiempo tan enorme, especialmente cuando hay lagunas en el registro fósil", dice Roopnarine. "Para cada segmento de tiempo, utilizamos un ecosistema 'real' de pre-extinción lleno de especiessabemos que existió para ayudar a crear varios modelos alternativos de redes alimenticias para el mismo lugar y tiempo. Siempre mantuvimos constante el número de especies, pero hicimos cambios en los roles que desempeñaba cada animal, así como los vínculos entre los depredadores y sus presas ".
Después de generar varias redes alimenticias alternativas para cada período importante, los científicos examinaron cada una para ver cuán estables podrían haber sido. Los resultados fueron sorprendentes.
"Vimos que, después de perturbar a una comunidad previa a la extinción y todos sus modelos alternativos, la comunidad real siempre emergió como la más estable", dice Roopnarine. "Dado que mantuvimos constante la riqueza de especies, sabemos que cada especie es ecológicalos roles, los trabajos en la red alimentaria, son los factores clave que influyen en la estabilidad del panorama general. Es sorprendente que algunos de estos ecosistemas se hayan mantenido relativamente estables a pesar de la gran pérdida de biodiversidad ".
"Un mal momento para ser una rata"
Aparte de la evidente ausencia de influencia humana, las extinciones masivas durante el Pérmico todavía se veían bastante diferentes a la agitación ecológica que vemos hoy en la Tierra. Los esfuerzos modernos de conservación tienden a centrarse en animales grandes, como tigres, elefantes y lobos.-y los principales depredadores en peligro, mientras que Roopnarine y Angielczyk muestran que los pequeños amniotas reptiles y antiguos parientes mamíferos fueron los más vulnerables durante la fase temprana de este período de extinción hace mucho tiempo.
"Es sorprendente que los pequeños amniotas fueran las especies inicialmente más expuestas", dice Roopnarine. "No encaja con las extinciones terrestres que vemos hoy, pero tiene sentido cuando piensas en lo diferente que se ve la Tierra después de tantotiempo y cambio "
"Lo que digo", agrega Roopnarine, "es que era un mal momento para ser una rata. Creemos que pueden sobrevivir a cualquier cosa ahora, pero durante el Pérmico y el Triásico, sus primos antiguos jugaron un papel desafortunado en elcomunidad más grande. Las redes alimentarias en ese momento podrían permanecer estables si estuvieran dominadas por grandes amniotas y carecieran de otras más pequeñas, pero no al revés. Aunque individualmente exitosas, colectivamente las especies más pequeñas no podían soportar comunidades muy estables. Con el tiempo, ella calidad de una sola empresa importa menos que la calidad de la economía en general "
Redes alimenticias como herramientas de conservación
Cada línea en una intrincada red alimentaria representa poderosas interacciones del ecosistema e intercambios de energía. Las pistas de sistemas pasados que se recuperaron o fallaron después de desastres ayudan a los científicos a mirar hacia el futuro del mundo natural en constante cambio. Los resultados de este estudio son un llamado urgente paraun mayor enfoque en las redes alimentarias modernas: un área de investigación que Roopnarine dice que necesita una mayor atención en un momento de estrés ambiental sin precedentes.
"Necesitamos entender las relaciones entre las especies que estamos conduciendo a la extinción, y los roles que juegan en la estabilidad del ecosistema", dice Roopnarine. "Sabemos que el colapso del bacalao del Atlántico causó estragos en los ecosistemas marinos, pero sabemos muy bienpoco sobre las formas en que la ecología de la mayoría de las especies se relaciona con la estabilidad. Puede ser sorprendente qué especies ayudan a mantener unidos los ecosistemas. Necesitamos desesperadamente más datos para el medio ambiente moderno ".
Roopnarine dice que las colecciones de museos, incluidos los casi 46 millones de especímenes de la Academia, son herramientas poderosas en la carrera para comprender lo que ayuda a que un ambiente permanezca estable. Cuando se aplican a especímenes científicos, las nuevas tecnologías y las técnicas avanzadas ayudan a descubrir las complejas relaciones inherentes a la biodiversidad.-y amenazado - regiones de todo el mundo.
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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