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domingo, enero 29, 2023

Un personaje de Lewis Carroll inspira un modelo ecológico

«Bueno, en nuestro país» –dijo Alice, todavía jadeando un poco– «por lo general, llegarías a algún otro lugar si corres muy rápido durante mucho tiempo, como hemos estado haciendo.»

Inspirado por el personaje de la Reina Roja en clásico de Lewis Carroll ‘A través del espejo’, científicos de la y la Universidad Nacional de Singapur han mejorado un modelo ecológico establecido hace 35 años. El objetivo es entender mejor cómo evolucionan las especies desde décadas a millones de años.

El nuevo modelo, denominado modelo de campo medio para la competición, incorpora el Efecto Reina Roja, una hipótesis de la evolución introducida por Lee Van Valen en la década de 1970, que sugiere que los organismos deben aumentar constantemente su aptitud (o capacidad de sobrevivir y reproducirse) para poder competir con otros organismos en constante evolución en un entorno en constante cambio.

«Bueno, en nuestro país» –dijo Alice, todavía jadeando un poco– «por lo general, llegarías a algún otro lugar si corres muy rápido durante mucho tiempo, como hemos estado haciendo.»

«Una clase pequeña de país!» dijo la Reina. «Ahora, aquí, se ve, se necesita correr todo lo que puedas, para seguir en el mismo lugar. Si quieres ir a otro lugar, debes correr al menos dos veces más rápido!».

El modelo de campo medio asume que las nuevas especies tienen ventajas competitivas que permiten que se multipliquen, pero con el tiempo nuevas especies con aún mejores ventajas competitivas evolucionarán y compiten especies actuales, como una cinta transportadora en constante movimiento hacia atrás.

TEORÍA DEL CAMPO

El modelo debe su nombre a la teoría del campo, que describe cómo los campos, o un valor en el espacio y el tiempo, interactúan con la materia. Un campo es como una marca en un mapa que indica las velocidades del viento en varios lugares para medir la velocidad del viento. En este contexto ecológico, los «campos» aproximan la distribución de la abundancia de las especies.

Los ecólogos pueden utilizar modelos para predecir lo que sucederá después y diagnosticar los ecosistemas enfermos, dijo el autor principal James O’Dwyer, profesor asistente de Biología de las plantas en Illinois y miembro del Instituto de Biología Genómica.

El modelo de campo medio ha mejorado un modelo ecológico fundamental, la llamada teoría de la biodiversidad neutral, que fue presentada por Stephen Hubbell en la década de 1970. La teoría neutral no tiene en cuenta la competencia entre diferentes especies, que considera que todas las especies tienden a ser selectivamente iguales.

La teoría neutral puede predecir distribuciones estáticas y abundancia de especies razonablemente bien, pero se rompe cuando se aplica a los cambios en las comunidades y especies a través del tiempo. Por ejemplo, el modelo neutral estima que ciertas especies de árboles de la selva tropical son más viejas que la Tierra.

Mediante la creación de un modelo más realista que incorpora las diferencias entre especies, O’Dwyer y el co-autor Ryan Chisholm, un profesor asistente en la Universidad Nacional de Singapur, han dado un paso importante.

«Nuestro modelo no es el equivalente ecológico de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, que fue un salto conceptual de la física», dijo O’Dwyer. «Es un paso más en este punto. Pero vamos a necesitar esos saltos conceptuales que incorporen las mejores partes de diferentes modelos para comprender mejor realmente los sistemas ecológicos complejos».

O’Dwyer y Chisholm informaron recientemente de este trabajo en Ecology Letters.

ep

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