Especiación ecológica: la modelización con el tamaño corporal medio no es suficiente
Hay muchos factores y procesos que influyen en la biodiversidad. Uno de ellos es la especiación ecológica, la aparición de una o varias especies nuevas debido a cambios evolutivos diferentes en las poblaciones de una especie que vive en entornos distintos. Las interacciones ecológicas, o interacciones entre especies, cambian drásticamente en función de la fase del ciclo vital de los organismos, pero la mayoría de los estudios lo han pasado por alto. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA), el equipo del proyecto EcoEvoDevoNetwork desarrolló un marco de modelización que consideraba explícitamente por primera vez cómo interactúan los organismos con su entorno y con otros organismos en diferentes etapas de la vida. Bajo la supervisión de Carlos J. Melián en el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas, la beneficiaria de una beca MSCA Catalina Chaparro-Pedraza investigó cómo los procesos evolutivos, ecológicos y de desarrollo modulan las redes de organismos que interactúan y cómo estos procesos median en las respuestas al cambio medioambiental.
El tamaño importa: la etapa de desarrollo afecta a la especiación ecológica
Las interacciones ecológicas cambian a lo largo de la vida de un organismo. Por ejemplo, el desenlace de los encuentros entre competidores, o entre presa y depredador, depende de la fase de desarrollo de los organismos que interactúan. Esto, a su vez, puede afectar a la forma en que los organismos experimentan su entorno. Melián explica: «La mayoría de los organismos, si no todos, experimentan cambios en el riesgo de mortalidad y en la capacidad de adquirir alimentos a lo largo de su vida. El aumento del tamaño corporal es el aspecto ecológico más importante del desarrollo, ya que determina en gran medida la alimentación, el crecimiento y la reproducción del individuo». Así pues, en EcoEvoDevoNetwork se utilizó el tamaño como sustituto de la etapa de desarrollo para investigar cómo el proceso de especiación se ve afectado por los cambios ecológicos experimentados por los organismos a lo largo de su vida.
Un nuevo marco de modelización capta la heterogeneidad de las etapas de desarrollo
En el reino animal se ha observado sistemáticamente que los organismos adultos tienen más posibilidades de sobrevivir que los juveniles de la misma especie. Los individuos más pequeños o jóvenes suelen ser más vulnerables a la depredación, el hambre y las condiciones ambientales extremas que los de mayor tamaño. Gracias al marco novedoso de EcoEvoDevoNetwork, que incluye los procesos de desarrollo junto con los evolutivos y ecológicos, Chaparro-Pedraza proporcionó un vínculo entre los resultados ampliamente publicados y la especiación. En EcoEvoDevoNetwork se demostró que estas diferencias generalizadas de mortalidad entre juveniles y adultos pueden favorecer el origen de nuevas especies.
Más allá del modelo de Lotka-Volterra
«Históricamente, los ecólogos han utilizado métodos en los que cada especie se caracteriza por una única cantidad, como la abundancia de especies. Un ejemplo es el clásico modelo de Lotka-Volterra, que constituye la base de la mayor parte de la teoría ecológica. Sin embargo, cada especie tiene una enorme heterogeneidad y la mayor parte de ella procede de las diferencias en las fases de desarrollo. Los hallagos ponen de relieve la importancia de no simplificar la vida a una sola cifra», señala Chaparro-Pedraza. En EcoEvoDevoNetwork se ha demostrado que la heterogeneidad del desarrollo puede alterar significativamente el resultado de los procesos fundamentales de la biodiversidad, como el proceso de especiación. La integración de la fase de desarrollo en los futuros modelos arrojará nuevos conocimientos sobre las interacciones ecológicas, la biodiversidad y los procesos evolutivos.
Palabras clave
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