El rompecabezas de la diversidad biológica


Los biólogos siempre han pensado que las interacciones entre plantas e insectos polinizadores aceleraron los cambios evolutivos y promovieron la diversidad biológica. Sin embargo, nuevos hallazgos muestran que algunas interacciones entre plantas y sus polinizadores son menos propensas a aumentar la diversidad de lo que se pensaba, y en algunos casos, incluso la reducen.

Los hallazgos, publicados en la revista Journal of Evolutionary Biology, muestran que las poblaciones locales de una de las plantas más distintivas en el desierto de Mojave, el árbol de Josué, no son tan biológicamente diversos como cabría esperar. El árbol de Josué no puede producir semillas sin ciertas polillas especializadas en la polinización de las flores del árbol. Investigaciones anteriores han demostrado que la diversidad biológica que existe entre las especies de árboles de Josué y sus polillas polinizadoras con ovipositor largo, la parte de la polilla destinada a poner huevos, se decantaban por los árboles de flores más grandes, mientras que especies más pequeñas de polillas favorecían los ejemplares con flores más pequeñas. Por lo tanto, los biólogos esperaban que las polillas se adaptarían a esta característica a otros tipos de poblaciones de flores locales y viceversa, con el fin de reproducirse. Sin embargo, utilizando una combinación de modelos matemáticos y estudios de campo, los investigadores observaron diversidad biológica en poblaciones pequeñas y por lo tanto hay evidencia de que las poblaciones locales de la polilla se adaptan, en realidad a las poblaciones locales de los árboles de Josué.

“Habíamos observado previamente dos especies de polillas y han demostrado que las especies de polilla de la mayor tamaño prefieren las flores grandes y las pequeñas especies de polillas utilizan flores más pequeñas. Sin embargo, a pesar de esta diferencia, no hay pruebas de que las polillas se hayan adaptado a las flores”, dijo William Godsoe, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en el Instituto Nacional de Matemáticas y Síntesis Biológica.

La observación es consistente con el trabajo reciente de biólogos de la Universidad de Idaho que, utilizando un modelo matemático, determinó que en algunos casos las interacciones en la naturaleza no aumentan la diversidad, e incluso a veces lo reducen. En un estudio publicado en The American Naturalist, los biólogos de la Universidad de Idaho, Jeremy Yoder y Scott Nuismer desarrollaron un modelo matemático para comparar las diferentes interacciones en la naturaleza en materia de diversidad biológica.

“Las interacciones estimulan todos los cambios de la evolución en las especies que interactúan”, dijo Yoder, quien es también co-autor del estudio en los árboles de Josué. “Sin embargo,  diferentes interacciones pueden tener efectos muy diferentes – algunas aumentan la diversidad, algunas no aumentan esa diversidad en todos, y algunos incluso pueden reducir la diversidad.”

El estudio con los árboles de Josúe es una colaboración de  teoría y trabajo de campo. “Los patrones que nos estamos encontrando en el árbol de Josué y los datos de las polillas son exactamente lo que esperamos procedentes de la teoría. La co-evolución entre el árbol de Josué  y sus polinizadores actúa para reducir la variación dentro de cada especie, lo que crea fuertes contrastes entre las especies y variedades de polilla,  explicó Yoder.

El Instituto Nacional de Matemáticas y Biológicas de síntesis (NIMBioS) reúne a investigadores de todo el mundo para colaborar a través de los límites disciplinarios para investigar  soluciones a los problemas básicos y aplicados en las ciencias de la vida. NIMBioS es patrocinado por la National Science Foundation, el Departamento de Seguridad de EE.UU. y el Departamento de Agricultura y cuenta con el apoyo de la Universidad de Tennessee.

Enlace original: The puzzle of biological diversity

 

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