Por que algúns grupos de pequenos mamíferos conteñen moitas máis especies ca outros? Ata que punto o clima condicionou a súa evolución? Un novo estudo liderado por investigadores do Mapas Lab do Centro de Investigación Mariña da Universidade de Vigo aborda estas preguntas a escala global, analizando a relación entre especialización climática, diversificación e riqueza de especies en máis de 4.200 tipos de pequenos mamíferos.
O traballo, publicado en Nature Communications, está liderado por Iván Rey-Rodríguez e conta coa participación de Graciela Sotelo, Sara Gamboa, Adriana Oliver, Marta Matamala-Pagès, Sofía Galván, Adrián Castro-Insua, Neftalí Sillero e Sara Varela, nunha colaboración entre a Universidade de Vigo, a Martin Luther University Halle-Wittenberg, a Universidade do Porto e a Axencia Galega de Innovación (Gain).
Poñer a proba unha idea moi estendida
Este estudo xurdiu no marco da estadía de posdoutoramento de Iván Rey-Rodríguez na Universidade do Porto co obxectivo de confirmar unha premisa moi estendida entre as persoas que traballan con pequenos mamíferos e paleoecoloxía: que estes animais están estreitamente relacionados coas condicións climáticas e ambientais e son especialmente sensibles aos seus cambios.
Como explica o investigador, “partimos dunha idea que os que traballamos con pequenos mamíferos repetimos dende hai décadas: que son animais moi ligados ao clima. Queríamos comprobar ata que punto isto era certo a escala global e, sobre todo, se esa especialización climática estaba relacionada coa súa historia evolutiva e os seus patróns de diversificación”.
Para comprobalo o equipo analizou 4.231 especies pertencentes a catro grandes ordes: roedores (Rodentia), morcegos (Chiroptera), eulipotiflos —como muraños, topos e ourizos— e lagomorfos —conexos e lebres—. Os investigadores combinaron información sobre a distribución xeográfica das especies coa clasificación climática de Köppen-Geiger e reconstrucións filoxenéticas para estudar conxuntamente clima e historia evolutiva.
A especialización climática, un fenómeno global
Os resultados obtidos polo equipo de investigación amosan que aproximadamente o 39 % das especies analizadas son especialistas climáticos, é dicir, a súa distribución está restrinxida a unha única gran zona climática. Dentro deste grupo, arredor da metade (o 49 %) presenta unha especialización aínda maior e está restrinxida a unha soa das 30 subzonas climáticas consideradas no estudo, polo que os autores as clasifican como súper especialistas climáticos.
Os especialistas climáticos aparecen nos catro grandes grupos analizados, aínda que son especialmente frecuentes entre os roedores. Dentro deles, a familia Muridae concentra numerosos especialistas e superespecialistas asociados principalmente a rexións tropicais, áridas e mornas, mentres que outros grupos amosan patróns diferentes nas zonas frías e polares.
Esta especialización implica que determinadas especies ocupan un abano de condicións climáticas moito máis reducido que as especies xeneralistas. Non obstante, os investigadores sinalan que o estudo non avalía directamente a súa vulnerabilidade fronte ao cambio climático. Comprobar se unha maior especialización se traduce nunha maior vulnerabilidade ante cambios rápidos das condicións ambientais constitúe precisamente unha das preguntas que se abren a partir destes resultados.
A especialización pode acelerar a diversificación, pero non basta para acumular especies
Un dos principais resultados do traballo xurdiu ao comparar a especialización climática coa historia evolutiva das diferentes familias. Os investigadores confirmaron que unha maior proporción de especies superespecialistas está asociada con taxas de diversificación máis elevadas, especialmente en familias caracterizadas por especies de vida relativamente curta e distribucións xeográficas pequenas.
“Este é un dos resultados que nos pareceron máis interesantes. A especialización climática está relacionada coa dinámica de diversificación, pero non explica por si soa cantas especies atopamos actualmente nunha familia. Para isto, o tempo evolutivo resulta fundamental”, sinala Rey-Rodríguez. De feito, as análises amosan que a idade das familias é o principal preditor da súa riqueza de especies: as familias máis antigas tenden a conter máis especies porque dispuxeron de máis tempo para acumulalas. O resultado reforza así a denominada hipótese do “tempo para a especiación”, segundo a cal a diversidade actual non depende unicamente da velocidade á que aparecen novas especies, senón tamén do tempo durante o cal unha liñaxe puido diversificarse, explican os investigadores.
Deste xeito, o traballo liderado polo grupo Mapas Lab amosa que dous procesos relacionados pero diferentes contribúen a explicar a extraordinaria diversidade actual dos pequenos mamíferos: a especialización climática está asociada a como se diversifican as liñaxes, mentres que a súa antigüidade axuda a explicar cantas especies conseguiron acumular.
Novas preguntas
Os resultados obtidos abren agora novas preguntas, unha das principais será determinar se as especies con nichos climáticos máis restrinxidos presentan tamén unha maior vulnerabilidade frote ao cambio climático e se esta relación varía entre grupos de mamíferos ou rexións do planeta.
A investigación tamén conecta directamente co estudo do pasado. Os pequenos mamíferos véñense empregando dende hai décadas como indicadores paleoambientais debido á súa estreita relación coas condicións do medio e a súa abundancia en numerosos xacementos paleontolóxicos e arqueolóxicos.
“O seguinte paso é trasladar parte destas preguntas ao rexistro fósil. Se coñecemos mellor como se relacionan actualmente os pequenos mamíferos co clima, podemos estudar como as súas comunidades responderon aos grandes cambios climáticos do pasado e empregar esa información para comprender mellor tanto a súa historia como as súas posibles respostas futuras”, explica Rey-Rodríguez.
Deste xeito, o estudo permite conectar pasado, presente e futuro, achegando novas claves sobre como o clima e o tempo evolutivo contribuíu, mediante mecanismos diferentes, a xerar os patróns de diversidade que observamos actualmente nun dos grupos de vertebrados máis diversos do planeta.
