Descubra los secretos de la abundancia de especies

A lo largo de los años, las observaciones globales de la biodiversidad han revelado un patrón potencialmente consistente que indica cuántas especies son comunes, extremadamente raras o se encuentran en algún punto intermedio.

Las observaciones naturales durante un siglo han revelado un patrón consistente en… Clasificar Abundancia: Aunque la mayoría de las especies son raras, en gran medida no lo son, y algunas son muy comunes. Las llamadas distribuciones globales de abundancia de especies han quedado completamente expuestas para algunos grupos de especies bien monitoreados, como las aves.

En cuanto a otros grupos de especies, como los insectos, el velo sigue parcialmente levantado. Estos son los hallazgos de un equipo internacional de investigadores dirigido por el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv), la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) y la Universidad de Florida (UF), publicados en la revista Ecología de la naturaleza y evolución.. El estudio muestra lo importante que es monitorear la biodiversidad para descubrir la abundancia de especies en la Tierra y comprender cómo están cambiando.

“¿Quién puede explicar por qué una especie tiene una distribución amplia y es tan numerosa, y por qué otra especie similar tiene una distribución reducida y es rara?” Esta pregunta fue planteada por Charles Darwin en su innovador libro Sobre el origen de las especies, publicado hace más de 150 años. Un desafío relacionado es comprender la cantidad de especies comunes (múltiples) y la cantidad de especies raras, lo que se denomina distribución global de abundancia de especies (gSAD).

Tigre (Tigre Bardus) Es una especie de rara a mediana. Crédito: Corey Callahan

En el último siglo se han propuesto dos modelos principales de gSAD: R.A. Fisher, estadístico y biólogo, propuso que la mayoría de las especies son muy raras y que el número de especies está disminuyendo en relación con las más comunes (el llamado modelo de series logarítmicas). ). Por otro lado, F. W. Preston, ingeniero y ecologista, argumentó que sólo unas pocas especies son en realidad muy raras y que la mayoría de las especies tienen un nivel promedio de comúnidad (el llamado modelo lognormal). Sin embargo, hasta ahora, a pesar de décadas de investigación, los científicos no han conocido un modelo que describa el verdadero gSAD del planeta.

Resolver este problema requiere enormes cantidades de datos. Los autores del estudio utilizaron datos del Fondo Mundial de Información sobre Biodiversidad (GBIF) y descargaron datos que representan más de mil millones de observaciones de especies en la naturaleza desde 1900 hasta 2019.

«La base de datos GBIF es un gran recurso para todo tipo de investigaciones relacionadas con la biodiversidad, especialmente porque reúne datos recopilados de científicos profesionales y ciudadanos de todo el mundo», dice el primer autor, el Dr. Corey Callahan. Comenzó a estudiar mientras trabajaba en iDiv y MLU y ahora trabaja en la UF.

La distribución global de la abundancia de especies (gSAD) se ha revelado completamente para las aves y muestra un patrón potencialmente global: hay algunas especies muy raras como el loro colgante de Sri Lanka, muchas especies raras como el azor norteño y algunas especies comunes. como el gorrión común. Este patrón fue propuesto por primera vez por F. W. Preston en 1948. Fuente: Gabriel Rada (ilustración), Corey Callahan (fotos)

Callahan y sus compañeros investigadores dividieron los datos descargados en 39 grupos de especies, por ejemplo, aves, insectos o mamíferos. Para cada uno, compilaron la distribución global de abundancia de especies (gSAD).

Los investigadores descubrieron un patrón potencialmente global, que surge una vez que se revela completamente la distribución de la abundancia de las especies: la mayoría de las especies son raras pero no muy raras, y sólo unas pocas especies son muy comunes, como se esperaría en un modelo lognormal. Sin embargo, los investigadores también descubrieron que el velo sólo se ha levantado por completo para unos pocos grupos de especies, como las cícadas y las aves. Para todos los demás grupos de especies, los datos aún no son suficientes.

«Si no se tienen suficientes datos, es como si la mayoría de las especies fueran demasiado raras», dice el investigador principal, el profesor Henrique Pereira, jefe del grupo de investigación de iDiv y MLU. «Pero al agregar más y más observaciones, el panorama cambia. Se empieza a ver que, de hecho, hay más especies raras que especies muy raras. Se puede ver este cambio para las cícadas y las aves cuando se comparan las observaciones de especies desde 1900, Cuando los datos estaban disponibles Menos, con las observaciones de especies más completas que tenemos hoy. Es notable: podemos ver claramente el fenómeno de revelar la distribución completa de la abundancia de especies, como lo predijo Preston hace varias décadas, pero recién ahora se demuestra en la escala de todo el planeta.

«Aunque llevamos décadas haciendo observaciones, sólo hemos descubierto unos pocos grupos de especies», afirma Callahan. «Todavía tenemos un largo camino por recorrer. Pero el Fondo Mundial de Información sobre Biodiversidad y el intercambio de datos realmente representan para mí el futuro de la investigación y el seguimiento de la biodiversidad».

Los resultados del nuevo estudio permiten a los científicos evaluar en qué medida se detectan gSAD en diferentes grupos de especies. Esto permite responder a otra pregunta de investigación de larga data: ¿Cuántas especies hay? Este estudio encontró que, si bien casi todas las especies han sido reconocidas para algunos grupos como las aves, este no es el caso para otros taxones como los insectos y las aves. Cefalópodos.

Los investigadores creen que sus hallazgos pueden ayudar a responder la pregunta de Darwin sobre por qué algunas especies son raras y otras comunes. El patrón global que encontraron puede indicar mecanismos ecológicos o evolutivos generales que gobiernan la prevalencia y rareza de las especies.

A medida que se realizan más investigaciones, los humanos continúan alterando la superficie del planeta y la abundancia de especies, por ejemplo, haciendo que las especies comunes sean menos comunes. Esto complica la tarea de los investigadores: necesitan comprender no sólo cómo evoluciona naturalmente la abundancia de especies, sino también cómo los impactos humanos cambian estos patrones simultáneamente. Puede que todavía quede un largo camino por recorrer antes de que finalmente se responda a la pregunta de Darwin.

Referencia: “Descubriendo las distribuciones globales de abundancia de especies” por Corey T. Callahan, Luis Borda de Agua, Roel van Klink, Roberto Rosi y Henrique M. Pereira, 4 de septiembre de 2023, Ecología de la naturaleza y evolución..
doi: 10.1038/s41559-023-02173-y