Un diablo espinoso (Moloch horridus) en la casa de reptiles en Alice Springs Desert Park, Alice Springs, Australia. Crédito:Imágenes de Stu.
Un grupo de ecologistas ha comenzado a crear una tabla periódica de nichos ecológicos similar a la tabla periódica de la química. Y así como los químicos han utilizado su tabla periódica como punto de referencia para comprender las relaciones entre los elementos, la tabla emergente para ecologistas muestra las relaciones a lo largo del tiempo entre los animales, plantas y sus entornos, actuando como un recurso fundamental para los científicos que buscan comprender cómo un clima más cálido puede estar provocando cambios en las especies de todo el mundo.
Eric Pianka de la Universidad de Texas en Austin, autor principal de un artículo publicado en línea esta semana en El naturalista estadounidense , se unieron a otros cuatro investigadores para producir las primeras partes de este nuevo marco de ordenamiento para nichos, el conjunto de factores definitorios en un lugar que determinan cómo viven sus plantas y animales, reproducir e interactuar entre sí y con su entorno.
"Resumir los principales rasgos ecológicos en esquemas tan simples permitirá a los ecólogos predecir cómo podrían reaccionar las especies a las nuevas condiciones ambientales y al potencial invasor de las especies, ", Dijo Pianka." Nos informará sobre cómo han evolucionado los nichos en el pasado e incluso cómo evolucionarán en el futuro, todo lo cual tiene una relación directa con los impactos del cambio climático ".
Tantos factores intervienen en la definición de nichos ecológicos que son muy complejos, y los ecologistas nunca antes habían logrado ordenarlos de una manera predecible. Todavía, Los investigadores han estado intrigados por la idea desde 1972, cuando el ecologista evolucionista Robert MacArthur propuso ordenarlos de una manera similar a la tabla periódica de la química. En esa mesa, los elementos están ordenados por una combinación de su número atómico (protones), configuración de electrones y determinadas propiedades químicas.
Área de estudio de Redsands en el Gran Desierto de Victoria de Australia Occidental. Cincuenta y cinco especies de lagartos, incluido el diablo espinoso Moloch horridus, ocurren en simpatía aquí. Crédito:Universidad de Texas en Austin
La noción en ecología sería encontrar una manera similar de resumir las muchas variables de los nichos ecológicos y ayudar a predecir cuán distantes especies están relacionadas, en diferentes continentes pero en entornos similares, se podría esperar que evolucionara con rasgos similares.
El marco descrito hoy se basa en datos ecológicos recopilados por Pianka y su colega de largo plazo Laurie Vitt de la Universidad de Oklahoma. quienes juntos llevaron a cabo durante aproximadamente 50 años trabajo de campo en una variedad de hábitats en cuatro continentes. Utilizaron datos relacionados con cinco dimensiones de nicho principales (hábitat, dieta, historia de vida, metabolismo y defensa, cada una con 7-15 variables) para 134 especies de lagartos. Los lagartos que viven en diferentes continentes evolucionaron para llenar nichos identificablemente similares y tienen rasgos similares. Los patrones se repiten:los lagartos del desierto australianos resuelven problemas de la misma manera que lo hacen los lagartos del desierto africanos y estadounidenses, incluso cuando no están estrechamente relacionados evolutivamente. Buscan comida permanecer activo o inactivo en determinados momentos del día, ponen huevos o dan a luz a bebés y se relacionan con sus hábitats, todo de maneras muy similares.
La tabla periódica capitaliza este tipo de evolución convergente en los lagartos de todo el mundo y utiliza análisis multidimensionales de más de 50 dimensiones de nichos de lagartos. Solo tres dimensiones capturan el 62 por ciento de la variación total, una indicación de que los nichos de los lagartos están muy restringidos.
Además del papel, los investigadores han creado un sitio web que permite a los ecologistas explorar sus hallazgos. Porque la gente percibe en solo tres dimensiones, visualizar y comprender nichos complejos en más dimensiones es difícil, para que sea más fácil visualizar sus resultados en el sitio web, Pianka y sus colegas produjeron gráficos tridimensionales rotativos. Estos permiten a los usuarios explorar las limitaciones y compensaciones en la evolución de los nichos de lagartos y revelar la forma en que las especies se superponen o se separan según el hábitat. tamaño corporal, modo de forrajeo, dieta, historia de vida, metabolismo, tácticas defensivas y / o tiempo y lugar de actividad.
Representación tridimensional de la tabla periódica de nichos. Cada cuadro representa un nicho de lagarto (n1-n12). Los pares de especies de diferentes regiones geográficas o diferentes linajes evolutivos (clados) desarrollan de forma independiente rasgos que les permiten utilizar de manera efectiva nichos similares en sus respectivos hábitats (convergencia ecológica). Se indican dos de estos pares convergentes. 1) Las líneas azules indican el par convergente Phrynosoma de América del Norte y Moloch de Australia, y 2) Las líneas verdes indican el par convergente Polychrus de Brasil y Chamaeleo de África. En realidad, Los nichos ecológicos son multidimensionales. Crédito:Universidad de Texas en Austin
