De ce există atât de multe specii de gândaci şi atât de puţine de crocodili? Studii recente privind relaţia dintre vârsta şi multitudinea de specii care trăiesc în grupuri majoritare arată că, în aproape fiecare grup major, vârsta şi diversitatea speciilor nu sunt puternic corelate.
Există mai puţin de 400.000 de specii de gândaci şi numai două de tuatura, un tip de reptilă înrudită cu şerpii şi șopârlele care trăiesc în Noua Zeelandă. Crocodilii şi aligatorii, a căror evoluţie se estimează a fi de circa 250 de milioane de ani, s-au diversificat în tot acest interval în numai 23 de specii. De ce evoluţia speciilor a produs "câştigători," - incluzând aici mamiferele şi numeroase specii de păsări şi peşti - şi "perdanţi" este o preocupare majoră aflată în atenţia celor ce se ocupă de biologia evoluţionistă.
Oamenii de ştiinţă au afirmat de multe ori că motivul pentru care unele linii de plante şi animale sunt mai îndepărtate ca vârstă a speciei, se datorează faptului că acelea mai vechi au avut mai mult timp pentru a produce specii noi (rezistenţa crocodililor în a supravieţui de-a lungul timpului). Această idee, că timpul este un predictor important al numărului speciilor, stă la baza mai multor modele teoretice utilizate de către biologi. Cu toate acestea, conform unui studiu publicat la 28 august în revista on-line PloS Biology, publicaţie a Public Library of Science, acest predictor nu explică existenţa numeroaselor organisme multi-celulare care îşi duc viaţa pe această planetă.
"Nu am găsit nicio dovadă în privinţa asta" a declarat Michael Alfaro, un profesor de ecologie şi biologie evoluţionistă, asociat la UCLA şi autor principal al noului studiu. Când privim arborele genealogic al evoluţiei vieţii, vârsta de grup nu ne spune aproape nimic despre evoluţia speciilor. În cele mai multe cazuri arborele nu spune nimic.
O altă idee la care oamenii de ştiinţa caută explicaţie este aceea conform căreia unele grupuri sunt mai numeroase ca altele şi în mod similar nici aici nu reuşeşte să explice diferenţele numărului de specii la aproape majoritatea liniilor vieţii plantelor şi animalelor. Știm că unele grupuri, cum ar fi plantele cu flori sau peştii Cichlid (sunt bine cunoscuţi de biologi pentru rata lor rapidă de evoluție. În timp ce, pentru evoluţia speciilor unor animale este nevoie de mai multe mii de ani, pentru a forma noi specii, se estimează că, din grupul cichlids de Africas Lake Malawi, în numai 500 000 ani, s-au format circa 1,000 de noi specii, ceea ce înseamnă că această specie atinge viteza fulgerului din punct de vedere evolutiv) au fost destul de prolifici în producerea de noi specii în anumite perioade ale istoriei lor evolutive" a spus Alfaro. Cu toate acestea, atunci când analizăm vârsta tuturor acestor grupuri majore de plante şi animale, diferenţele apărute în rata speciilor nu sunt suficiente pentru a explica de ce în unele grupuri existente pot fi numărate mai multe specii şi în altele mai puţine.
Alfaro şi colegii săi au studiat 1397 de grupe majore de organisme eucariote multi-celulare – inclusiv animale, plante şi fungi (ciuperci) – incluzând în acest studiu 1.2 milioane de specii. Lucrând ca "detectivi evoluţionişti", ei au fost capabili să vadă care dintre grupurile studiate de ei au avut tendinţa de a avea cele mai multe specii. Acestor 1397 de grupuri studiate, le-au atribuit un "scor de bogăție de specii" şi au dezvoltat metode statistice şi calcul computerizat.
Dacă vârsta nu poate explica diversitatea speciilor, o idee alternativă este că o linie de filiaţie va produce specii până în punctul în care se compensează o ,,zonă de adaptare,, şi care permite un număr maxim de specii, a spus Alfaro. În altă ordine de idei, o linie de lilieci, balene sau pinguini are o capacitate maximă care este determinată de cerinţele de habitat ale celorlalţi competitori.
În momentul în care o zonă oferă condiţii de viaţă propice dezvoltării, ea devine prima colonizată, creşterea şi dezvoltarea speciilor se va face rapid până când va fi atinsă o limită maximă. Odată ce zona respectivă este plină, această rată de înmulţire a speciilor tinde să se stabilizeze şi nu va mai apare una nouă până când nu vor interveni unul din următoarele evenimente: În primul rând, o specie existentă pe cale de dispariţie poate fi înlocuită. În al doilea rând, o specie aflată într-o zonă de adaptabilitate poate dezvolta trăsături diferite ca de exemplu: dinţi ascuţiţi, aripi, particularităţi de apărare chimică sau camuflaj, care conferă un avantaj ecologic semnificativ şi face ca în zona respectivă să se creeze oportunităţi premergătoare apariţiei unor specii noi, spune Alfaro.
"Zonele de adaptare reprezintă o idee mai veche a biologiei evoluţioniste, dar în practică, nu există câtuşi de putină înțelegere despre modul în care ratele de înmulţire sau zonele de adaptare influenţează bogăţia de specii aflate în arborele vieţii" a precizat Alfaro. În cazul în care biodiversitatea adaptivă a zonelor de control se ridică la cele mai înalte cote, atunci rata de creştere a speciilor va fi o buna explicaţie a bogăţiilor de specii numai dacă linia de filiaţie a vieţii a intrat într-o zonă nouă de adaptabilitate. Odată ce zona de adaptare s-a suprasaturat, indiferent cât de mult timp v-a trece apoi, numărul de specii nu se va mai schimba prea mult.
De asemenea, zonele de adaptare la care se referă Alfaro, solicită limite ecologice şi servesc pentru a limita numărul de noi specii care pot apare.
"Cele mai multe dintre grupurile pe care le-am studiat şi-au atins limitele" a spus el. "Limitele ecologice pot explica datele pe care le vedem noi. Ceea ce conduce cu adevărat lucrurile este cât de mult evoluează în timp noi linii de filiaţie şi care le deplasează în noi zone de adaptare.
"Scopul final al domeniului nostru este de a avea o reconstituire a întregii istorii evolutive a tuturor speciilor de pe planeta" a adăugat Alfaro. "Aici vă oferim o bucată de puzzle. Studiul nostru aruncă o lumină asupra factorilor cauzali ai biodiversităţii în întreg arborele vieţii".
Mai multe informaţii. Într-un studiu publicat în anul 2009, în Proceedings al National Academy of Sciences, Alfaro şi colegii săi au concluzionat că mamiferele şi multe alte specii de păsări şi peşti sunt încadraţi ca şi evoluţie a speciilor, în categoria câştigători , în timp ce crocodilii, aligatorii, precum şi reptilele înrudite cu şerpii şi şopârlele cunoscute sub numele de tautara se numără printre perdanţi. Acest studiu a arătat, de asemenea, că noi specii apar la fel de des cum mor.
Traducere după 08-species-beetles-crocodiles.html#jCp de Liana Toma, cu acordul editorului
