Una sola regla explica cómo se distribuye la vida en la Tierra

El hallazgo, que tiene importantes implicaciones para la conservación y la predicción de los cambios ambientales, acaba de publicarse en 'Nature Ecology & Evolution'.

¿Alguna vez se ha preguntado por qué ciertas especies viven en unos lugares y no en otros? ¿O la razón por la que los osos polares habitan el Ártico y los canguros Australia? A primera vista, la forma en que se distribuye la vida en la Tierra puede parecer caótica, una compleja maraña de factores climáticos, geográficos, geológicos e incluso históricos.

Pero el nuevo estudio ha desvelado la existencia de una regla única, sorprendentemente sencilla y universal, que parece gobernar, desde las selvas a los océanos, el modo en que se organiza toda la vida en nuestro planeta. El hallazgo no solo ayudará a entender mejor la biodiversidad terrestre, sino que también ofrece una valiosa herramienta para predecir cómo los ecosistemas responderán a los drásticos cambios ambientales que experimentamos en la actualidad.

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La regla es de lo más simple y se repite en cada rincón del planeta, ya sea en tierra, mar o aire: la mayoría de las especies se agrupan en pequeñas áreas que funcionan como 'puntos calientes' de biodiversidad. Y a partir de esos núcleos iniciales, se dispersan gradualmente hacia las zonas circundantes, pero con una particularidad: a medida que se alejan de los puntos calientes, la cantidad de especies capaces de sobrevivir disminuye. Es como si esos puntos calientes fueran el corazón de la biodiversidad de una región, bombeando vida hacia sus alrededores.

Rubén Bernardo-Madrid, autor principal del estudio e investigador de la Universidad de Umeå, lo explica de forma muy clara: «En cada bioregión, siempre hay un área central donde vive la mayoría de las especies. Desde ese núcleo, las especies se expanden hacia las áreas circundantes, pero solo un subconjunto de ellas logra persistir. Parece que estos núcleos proporcionan condiciones óptimas para la supervivencia y diversificación de las especies, actuando como una fuente desde la cual la biodiversidad se irradia hacia afuera».

El proceso sería análogo a lo que sucede en un oasis en medio del desierto. El oasis, con su agua y vegetación, sería el 'punto caliente' donde prospera una gran variedad de formas de vida: plantas, insectos, pequeños mamíferos... Pero a medida que nos alejamos, el entorno se vuelve más árido y las condiciones más difíciles. De forma que solo unas pocas especies, las más resistentes y adaptadas al calor y las condiciones de aridez, son capaces de sobrevivir más allá de los límites del oasis, mientras que la mayoría no consigue prosperar en esas condiciones extremas. El mismo principio, pero a una escala mucho mayor, es lo que han observado los científicos a nivel global.

El patrón, según los investigadores, resalta el desproporcionado papel ecológico que juegan estas pequeñas áreas. De hecho, y a pesar de que suelen ocupar una mínima porción de un territorio, resultan fundamentales para mantener la biodiversidad de bio regiones enteras. «Salvaguardar estas zonas centrales -asegura José Luis Tella, investigador de la Estación Biológica de Doñana-CSIC- es, por lo tanto, esencial, ya que representan prioridades críticas para las estrategias de conservación».

Ni que decir tiene que, en un mundo en el que la pérdida de biodiversidad es una preocupación creciente, ser capaces de identificar y proteger estos 'puntos calientes' se convierte en una estrategia clave para asegurar la supervivencia de innumerables especies.

Lo más sorprendente del estudio es, sin duda, el carácter universal de esta regla. Antes de poder afirmarlo, los investigadores analizaron bio regiones de todo el mundo y examinaron centenares de especies con formas de vida muy diversas: anfibios, aves, libélulas, mamíferos, rayas marinas, reptiles y árboles. Dada la enorme diferencia en las estrategias de vida de estas especies (algunas vuelan, otras se arrastran, nadan o permanecen arraigadas) y los cambiantes antecedentes ambientales e históricos de cada bio región, los investigadores esperaban que la distribución de las especies variara ampliamente. Pero no fue así, y para su asombro, se encontraron con que el mismo patrón se repetía en todas partes.

Dicho patrón apunta a un proceso general conocido como 'filtrado ambiental', que durante mucho tiempo ha sido un principio teórico clave en ecología para explicar la distribución de las especies en la Tierra. Se refiere a la idea de que solo las especies cuyas características les permiten tolerar las condiciones ambientales de un lugar determinado pueden establecerse y persistir allí. Por ejemplo, en una región con inviernos extremadamente fríos, solo las especies que han desarrollado adaptaciones para soportar esas bajas temperaturas (como hibernar, migrar o tener un pelaje denso) podrán sobrevivir. Al contrario, las especies que no posean estas adaptaciones serán 'filtradas' por el ambiente y no podrán establecerse.

Hasta ahora, sin embargo, la evidencia empírica global de este proceso era escasa. Algo que el nuevo estudio acaba de remediar, ya que proporciona una confirmación amplia y contundente del filtrado ambiental, abarcando múltiples ramas de la vida y en una escala planetaria.

La profesora Manuela González-Suárez, coautora del estudio en la Universidad de Reading, lo resume así: «No importa si el factor limitante es el calor, el frío, la sequía o la salinidad. El resultado es siempre el mismo: solo las especies capaces de tolerar las condiciones locales se establecen y persisten, creando una distribución predecible de la vida en la Tierra».

Imaginemos, por ejemplo, una montaña. En la base, donde el clima es más templado y hay más recursos, la diversidad de especies es alta. Pero a medida que ascendemos, la temperatura disminuye, la disponibilidad de oxígeno cambia y los vientos son más fuertes. Solo las especies adaptadas a estas condiciones extremas (como ciertas plantas alpinas o mamíferos de montaña con pelajes gruesos) podrán sobrevivir en las cumbres. Las demás especies serán 'filtradas' por el ambiente a medida que seguimos subiendo. Así es como el filtrado ambiental moldea la distribución de la vida.

La existencia de este 'mecanismo organizador' universal tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de la vida en la Tierra. Joaquín Calatayud, coautor del estudio de la Universidad Rey Juan Carlos, señala un aspecto crucial: «Este patrón sugiere que la vida en la Tierra puede ser, hasta cierto punto, predecible». Esta idea de que la distribución de la vida no depende del mero azar, sino que sigue reglas universales inmutables, abre nuevas vías para la investigación ecológica y la conservación.

De hecho, si podemos predecir dónde se concentrará la biodiversidad y cómo se dispersarán las especies, podemos también diseñar estrategias de conservación más efectivas. Y en lugar de intentar protegerlo todo, como se hace ahora, podríamos centrarnos en salvaguardar estos 'puntos calientes' y sus rutas de dispersión, asegurando la supervivencia de los ecosistemas.

Además, comprender estos patrones puede ayudar a los científicos a rastrear cómo la vida se ha diversificado a través del tiempo. Al analizar la distribución actual de las especies y aplicando 'ingeniería inversa' a esta regla universal, se pueden inferir procesos evolutivos pasados y entender mejor cómo las diferentes especies han colonizado y se han adaptado a los diversos hábitats.

Más importante aún, el estudio ofrece nuevas y valiosas ideas sobre cómo los ecosistemas podrían reaccionar a los cambios ambientales actuales. El cambio climático, la destrucción de hábitats y la contaminación son amenazas que alteran las condiciones ambientales a una velocidad sin precedentes. Pero si entendemos cómo el filtrado ambiental dicta la distribución de las especies, podremos predecir mejor qué especies serán más vulnerables a estos cambios y cuáles podrían tener la capacidad de adaptarse o desplazarse.

No resulta exagerado decir, por lo tanto, que este estudio, con su enfoque innovador y sus conclusiones de gran alcance, marca un hito en la ecología global al revelar que, a pesar de la aparente complejidad de la vida, existen principios fundamentales que la gobiernan. Al desvelar esta simple 'regla', los autores del artículo han proporcionado una herramienta poderosa para comprender y, esperemos, proteger la vasta y fascinante biodiversidad de nuestro mundo.