A medida que el cambio climático y las invasiones biológicas continúan impactando la biodiversidad global, los científicos de la Universidad Estatal de Colorado y la Universidad de Colorado-Boulder han publicado recientemente un trabajo que sugiere que la forma en que los organismos se mueven a nuevas áreas, o la expansión del rango, puede verse afectada directamente porcambios evolutivos
Su trabajo, publicado en Comunicaciones de la naturaleza desafía la teoría tradicional de que solo la demografía como el nacimiento, la muerte y la migración determinan las expansiones de rango. Los hallazgos de los investigadores agregan procesos evolutivos, que ocurren durante el curso de una expansión de rango, como factores determinantes.
La evolución no es fácil de medir en un entorno de campo, por eso Ruth Hufbauer, profesora del Departamento de Ciencias Bioagrícolas y Manejo de Plagas de CSU, y sus colegas Christopher Weiss-Lehman y Brett Melbourne, del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de CU, utilizaron escarabajos de la harina Tribolium castaneum para observar procesos evolutivos en ambientes controlados.
Los investigadores crearon dos tipos diferentes de expansiones de rango: estructuradas, donde permitieron que los escarabajos se expandieran a través de una generación de paisajes en generación en condiciones normales, y barajados, donde cada escarabajo individual se contaba en un paisaje cada generación y luego se mezclaban yAl poner la misma cantidad de individuos en un lugar dado en un paisaje que originalmente había estado allí, los investigadores pudieron reproducir la demografía del paisaje como era antes de barajar, mientras mezclaban cualquier estructura genética que se hubiera desarrolladoLos escarabajos arrastrados se movieron a través del paisaje más lentamente y de manera más predecible.
En contraste, las poblaciones normalmente estructuradas se movieron más rápido en promedio, pero con más variación en el movimiento, lo que las hace menos predecibles. Después de ocho generaciones de expansión de rango, se compararon tres poblaciones distintas de escarabajos, incluidas las que se encuentran en el núcleo y en el bordede los paisajes estructurados y los que fueron arrastrados a nuevas áreas.
"Para las poblaciones que están expandiendo su rango, por ejemplo debido al cambio climático, hemos encontrado que los organismos se mueven más rápido de formas difíciles de predecir", dijo Hufbauer. "Lo que este estudio ha demostrado es que los procesos evolutivos pueden aumentartasas de movimiento, pero también variación en la velocidad con la que se mueven las especies, y nos permiten tener una mejor idea de dónde podrían ir los organismos en el futuro ".
Como en estudios anteriores, los escarabajos se usaron para modelar condiciones ecológicas y evolutivas debido a su pequeño tamaño y su progresión más rápida a través de las generaciones posteriores. En la naturaleza, se observan procesos evolutivos similares en sapos de caña, que están invadiendo Florida yAustralia, y puede estar ocurriendo en otras invasiones, como la hierba trampa en el oeste de los Estados Unidos.
"Los escarabajos ciertamente nos ayudan a probar predicciones teóricas, pero ver cómo se desarrolla esta expansión del rango en el mundo natural también es importante", dijo Hufbauer. "Mantener la biodiversidad y manejar las invasiones depende en gran medida de nuestra comprensión de las causas de la poblaciónmovimiento."
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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