A lo largo de la historia de la vida en la tierra, la diversidad biológica ha experimentado reflujos y flujos, períodos de rápida evolución y de dramáticas extinciones. Sabemos esto, al menos en parte, a través del registro fósil de invertebrados marinos dejados atrás desde el período Cámbrico. Notablemente, Los eventos extremos de diversificación y extinción ocurren con más frecuencia que una Gaussiano la distribución predeciría. En lugar de la típica curva en forma de campana, el registro fósil muestra una distribución de cola gruesa, con extremo, parte aislada, eventos que ocurren con una probabilidad mayor a la esperada.

Si bien los científicos conocen desde hace mucho tiempo este patrón inusual en el registro fósil, han luchado por explicarlo. Muchos procesos aleatorios que ocurren durante un tiempo prolongado con tamaños de muestra grandes, desde los procesos que producen notas escolares hasta la altura entre una población, convergen en la distribución gaussiana común. "Es una expectativa predeterminada muy razonable, ", dice Andy Rominger, becario del Instituto Santa Fe Omidyar. Entonces, ¿por qué el registro fósil no muestra este patrón común?

En un nuevo artículo publicado en Avances de la ciencia , Rominger y colegas Miguel Fuentes (Universidad de San Sebastián, Chile) y Pablo Marquet (Pontificia Universidad Católica de Chile) han adoptado un nuevo enfoque para abordar esta cuestión. En lugar de tratar de describir únicamente las fluctuaciones de la biodiversidad en todos los tipos de organismos, también miran las fluctuaciones dentro de los clados, o grupos de organismos que comparten un linaje ancestral común.

"Dentro de un linaje de organismos estrechamente relacionados, debería haber una dinámica evolutiva conservada. Entre diferentes linajes, esa dinámica puede cambiar, "dice Rominger. Es decir, dentro de clados, Los organismos relacionados tienden a encontrar una estrategia de adaptación eficaz y nunca se alejan demasiado. Pero entre estos picos de aptitud específicos de clado hay valles de espacio metafóricamente deshabitado. "Resulta, simplemente invocando esa simple idea, con algunas matemáticas muy simples, describió muy bien los patrones en el registro fósil ".

Estas simples matemáticas son herramientas que Fuentes, en 2009, utilizado para describir otro sistema con una distribución inusual de cola gruesa:el mercado de valores. Mediante el uso de la superstatística, un enfoque de la termodinámica para describir el flujo turbulento, Fuentes pudo describir con precisión los choques dramáticos y las explosiones difíciles de predecir en valor.

"En biología, también vemos estos choques y explosiones, en términos de biodiversidad, ", dice Rominger." Nos preguntamos si el elegante enfoque de Fuentes también podría describir la dinámica evolutiva que vemos en el registro fósil ".

El equipo escribe que su éxito abre nuevas direcciones de investigación para comprender mejor los procesos evolutivos que conducen a tasas estables de extinción y especiación en los niveles de vida de orden y familia. ya las interrupciones que permiten el surgimiento de nuevas formas de vida.