De ce există atât de multă diversitate la tropice?

Una dintre cele mai vechi întrebări abordate de naturaliști este de ce regiunile tropicale au atât de multă biodiversitate în comparație cu alte zone ale globului?

„Cu cât ne apropiem de tropice, cu atât este mai mare varietatea structurii, grația formei și amestecul de culori, precum și tinerețea perpetuă și vigoarea vieții organice”, scria naturalistul german Alexander von Humboldt, în 1807. În aceste regiuni există mai multe specii de plante, animale și ciuperci, iar această concentrație scade pe măsură crește distanța față de ecuator. De ce?

• Atomii se pot atinge între ei?
• Ce este masca lui Xiuhtecuhtli?

Prima ipoteză se bazează pe energie. Există mai multă lumină solară la tropice și, atunci când este combinată cu precipitații și nutrienți din sol, aceasta duce la o creștere mai mare a plantelor. „Jumătate din an este acoperit de întuneric, atunci când intri în Cercul Arctic sau în Cercul Antarctic”, a spus Dobson. „Nu vine nicio energie care să susțină viața.” Prin urmare, abundența plantelor înseamnă că mai multe animale pot supraviețui și se pot reproduce, indică Live Science.

Dintr-o perspectivă evolutivă, abundența creșterii plantelor duce la o mai mare diversitate a animalelor. „Dacă poți explica diversitatea plantelor, atunci ai mai multe lucruri de mâncat”, a spus Dobson. Acest nivel de interacțiune de-a lungul rețelei trofice, cu plante și ciuperci, animale erbivore și prădători, duce la o „rată mai mare de speciație”, punctul în care o nouă specie pare să fie distinctă de strămoșii săi evolutivi.

Alte ipoteze interesante

A doua ipoteză este că regiunile tropicale sunt medii mult mai vechi, care nu au fost întrerupte de înghețuri, așa că speciile au avut mai mult timp să evolueze. Cea mai mare parte a biodiversităţii de astăzi s-a dezvoltat în ultimii 200 de milioane de ani, dar a fost afectată de mai multe ere glaciare. Expansiunile și contracțiile straturilor de gheață polare „elimină complet viața din zonele cele mai nordice și cele mai sudice”, a spus Dobson. „Viața continuă la tropice, continuând să evolueze și să se diversifice”, în timp ce viața la Poli trebuie să se recolonizeze.

Între timp, viața tropicală diversă nu se poate răspândi doar în regiunile mai reci ale Pământului. Pe măsură ce mai multe specii se acumulează în mediile tropicale, ele se adaptează la climatele tropicale și apoi se luptă să se adapteze în timp ce încearcă să se extindă la o climă mai rece, a spus Dobson.

A treia ipoteză are de-a face cu limitele diversităţii. Această teorie presupune că diferitele medii au o „capacitate de transport pentru bogăția de specii, ceea ce înseamnă că mai multe specii pot exista la tropice decât în ​​zonele temperate”, a spus David Storch, profesor de ecologie la Universitatea Charles din Praga. Mediile cu mai multe resurse susțin o diversitate mai mare de animale, dintre care unele sunt în competiție. Dar o creștere a producției de materie vegetală nu provoacă și o creștere a numărului de specii. „Nu este vorba doar de productivitate și de cantitatea de resurse, ci și de fluctuația resurselor din mediu”, a spus Storch.

Tropicele prezintă o rată mai mare a speciației

Cu toate acestea, deși tropicele au o rată mare de speciație (crearea de noi specii), aceste regiuni au și o rată ridicată de dispariție a speciilor. Ratele ridicate de speciație pot duce la populații mai mici de specii, în care multe specii interacționează sau intră în competiție într-o zonă mică, existând un risc mai mare de dispariție. Această ipoteză este susținută de cea de-a doua, care sugerează că tropicele, pe lângă faptul că sunt un „leagăn” pentru apariția de noi specii, reprezintă și un „muzeu” al vechilor specii.

Desigur, nu toate speciile care au apărut în ultimii 200 de milioane de ani rămân acolo, dar echilibrul dintre ratele de speciație și de dispariție dă naștere ideii că tropicele au o capacitate mare de transport pentru bogăția de specii, potrivit lui Storch.

Dar gradientul diversității latitudinale nu este universal. Există câteva exemple care contravin tendinței. Unele animale, cum ar fi pinguinii, se bazează pe abundența hranei din apele reci din Antarctica. Unele „specii își au originea departe de ecuator și nu au avut suficient timp să se răspândească spre tropice”, așa că au devenit special adaptate la climatele mai reci, a spus Storch.

Diversitatea speciilor

În mod egal, există o diversitate mai mare a anumitor specii în climatul temperat sau mai rece, în comparație cu polii Pământului. Arborii de conifere, de exemplu, „sunt limitați în regiunile mai reci din cauza concurenței  copacilor cu frunze late. Unele grupuri sunt depășite, practic împinse din tropice de concurenții lor”, a spus Storch.

Un grup care inversează ipoteza gradientului de diversitate latitudinală este dat de viermii paraziți; diversitatea paraziților crește pe măsură ce vă îndepărtați de ecuator. Numărul mare de specii de la tropice înseamnă că abundența lor relativă este redusă, deoarece sunt în competiție, astfel încât densitatea populației speciilor și intervalele de specii sunt mult mai mici decât sunt în zonele temperate sau în Arctica.

Cu cât populația gazdă este mai mare, „cu atât mai mulți paraziți pot susține și mai multe specii de paraziți”, a spus Dobson. „Dacă aveți o diversitate mai mică, dar o populație mai mare a acestor organisme gazdă, atunci acestea pot susține o diversitate mai mare de paraziți. Având specii mai mari, cu dimensiuni mai mari, permite mai multor paraziți să colonizeze acele specii în zonele temperate și subtropicale”. Prin urmare, o zonă cu o biodiversitate generală mai scăzută, acționează de fapt ca o „pompă de speciație”, potrivit lui Dobson, generând mai multe tipuri de viermi paraziți decât oriunde altundeva în lume.

Vă mai recomandăm și:

Cântecul păsărilor, tot mai redus din cauza pierderii de biodiversitate

Creaturi marine și o biodiversitate uimitoare, „blocate sub gheață” timp de 50 de ani, descoperite în Antarctica

Noi specii de veveriță marsupială, descoperite în Australia: Biodiversitatea țării tocmai a devenit mai bogată

Biodiversitatea de pe Pământ nu este mai crescută în prezent decât în urmă cu 60 milioane de ani