Investigadores de la UB reconstruyen el árbol de la vida de los macroinvertebrados acuáticos

Investigadores de la Universidad de Barcelona han reconstruido el árbol de la vida de los macroinvertebrados acuáticos de agua dulce en Europa, tras analizar más de 6.600 especies.

El estudio, desarrollado por la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (IRBio-UB), analiza cómo las especies de los macroinvertebrados acuáticos, como escarabajos, mosquitos y libélulas, evolucionaron y diversificaron desde sus inicios. Con el análisis de las características ecológicas de aproximadamente 6.600 especies europeas, los investigadores reconstruyeron el espacio funcional que ocupan.

 Investigadores de la UB reconstruyen el árbol de la vida de los macroinvertebrados acuáticos

Además, han utilizado la secuenciación del ADN para reconstruir el árbol de la vida de macroinvertebrados acuáticos -relación evolutiva y filogenia entre especies- para estimar cuándo aparecieron por primera vez y su evolución.

Los resultados prueban estudios previos correctos, que sugirieron que la cantidad de especies de cada linaje no depende del tiempo evolutivo. Este estudio concluye que los linajes más antiguos tienen más diversidad funcional -pueden hacer más cosas y vivir en más hábitats- que los más jóvenes, cuya diversidad funcional está condicionada por linajes más antiguos que colonizaron ese hábitat anteriormente.

El trabajo ha sido publicado en la revista 'Ecography'. Su autor principal es el ecólogo Cesc Múrria (IRBio-UB) y está dirigido por la profesora Núria Bonada (IRBio-UB), responsable del grupo de investigación Ecología, Hidrología y Gestión del Agua Dulce (FEHM) de la UB. Otros expertos que han participado en la investigación son Anna Papadopoulou (Estación Biológica de Doñana, CSIC), Sylvain Dolédec (Universidad de Lyon, Francia) y Alfried Vogler (Museo de Historia Natural - Imperial College London, Reino Unido).

Además, han utilizado la secuenciación del ADN para reconstruir el árbol de la vida de macroinvertebrados acuáticos -relación evolutiva y filogenia entre especies- para estimar cuándo aparecieron por primera vez y su evolución.

La macroecología es el campo de la ecología que estudia los patrones globales en la biodiversidad, como la disminución de la riqueza de especies que van desde las áreas tropicales hasta los polos, o cómo esta variedad se reduce mientras aumenta la altura de una montaña, en este estudio, los investigadores analizaron el árbol de la vida de los macroinvertebrados acuáticos europeos para determinar el momento en que estos ecosistemas de agua colonizaron los ecosistemas fuera de sus ancestros terrestres o marinos.

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Por ejemplo, está bien establecido que linajes como las libélulas colonizaron las aguas dulces continentales antes que otras, como los escarabajos o los mosquitos. El siguiente paso fue relacionar la edad de linaje con la diversidad funcional que tienen actualmente, "para comprender los patrones globales de la biodiversidad y los procesos que la crearon, es importante saber qué hacen estas especies: respirar, comer, reproducirse y dónde viven: Los linajes más jóvenes se encuentran en lugares menos usados.

Para entender los patrones de la biodiversidad global y los procesos que la crearon, es importante conocer como funcionan estas especies --respirar, comer, alimentarse, y donde vivieron --latitud, pH, temperatura, cantidad de oxígeno y materia orgánica de su hábitat-- que es conocido como diversidad funcional", según ha señalado Múrria, del departamento de Biología Evolutiva y Ciencias de Ecología y Medio Ambiente y FEHM.

Para relacionar la edad evolutiva y la diversidad funcional, los investigadores recopilaron datos ecológicos de aproximadamente 6.600 especies de macroinvertebrados acuáticos publicados en estudios previos. Los resultados prueban la hipótesis según la cual los linajes más antiguos tendrían una diversidad funcional más grande que los jóvenes, pero también muestran cómo ocurre esta evolución.

"Nuestros resultados muestran que los linajes jóvenes tienen un espacio funcional que antes no era utilizado por otros linajes, como los ambientes salados donde no podemos encontrar linajes más antiguos. Esta diversificación ocurriría debido a linajes más antiguos que colonizan aguas continentales sin competidores para limitar el espacio funcional. Por lo tanto, a medida que aparecían otros linajes y ocupaban el espacio funcional, los nuevos evolucionarían para usar espacios ecológicos que no se usaban antes y estos podrían hacer menos cosas y vivir en hábitats particulares", añade el autor.

El estudio es uno de los primeros en el campo de la evolución que determina cómo los linajes en un nuevo hábitat pueden condicionar la diversidad funcional de linajes que colonizarán el hábitat más adelante.

"Ofrecemos una nueva perspectiva para los estudios evolutivos que tienen que considerar la ecología de las especies y no solo la cantidad de especies dentro de los diferentes linajes. Aunque parece algo obvio, dado que el origen de las especies depende de lo que hacen las especies, este ecológico y la visión evolutiva es rara en los estudios que analizan los patrones de diversidad a gran escala y escala espacial. Esta participación va más allá del estudio de los organismos acuáticos y puede aplicarse a toda la biota ", agrega Cesc Múrria.

En definitiva, asegura que la investigación es un paso adelante para una mejor comprensión de la historia evolutiva y ecológica de los ríos, ya que el estudio mezcla tres campos de investigación que se han trabajado por separado: filogenia, ecología funcional y evolución.

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