Formación de montañas y monzones ayudan a crear zonas de alta biodiversidad

Los orígenes de una flora alpina

Los árboles genealógicos de las plantas alrededor de la meseta del Tibet muestran cómo el cambio climático puede afectar la evolución.

Escena de la meseta del Tibet.
Imagen de truthseeker08 en Pixabay

Una de las grandes preguntas de la biología es por qué ciertas plantas y animales se encuentran en algunos lugares y en otros no. Entender cómo evolucionan y se propagan las especies, y por qué algunos lugares son más ricos en especies que otros, es clave para comprender y proteger el mundo que nos rodea. Las montañas son un buen laboratorio para los científicos que abordan estas preguntas: las montañas albergan toneladas de biodiversidad, en parte debido a los diferentes hábitats a diferentes elevaciones. En un nuevo estudio publicado en Science, investigadores examinaron la vida vegetal en las montañas Hengduan de China, las montañas del Himalaya y la meseta Qinghai-Tibet. Usando ADN para construir árboles genealógicos de especies, aprendieron que la diversidad de plantas en esa región hoy se remonta a cadenas montañosas recién formadas hace 30 millones de años y a los monzones que vinieron después. Es un ejemplo concreto de cómo los cambios climáticos y ambientales influyen en la vida en la Tierra.


El documento se centra en las plantas que crecen por encima de la línea de árboles (llamada zona alpina) en las montañas Hengduan del suroeste de China. "Es una parte del mundo increíblemente interesante, es un área relativamente pequeña que alberga un tercio de todas las especies de plantas en China", dice Ree. "En las montañas Hengduan, puedes ver bosques de coníferas, arroyos glaciares, valles escarpados y prados repletos de flores silvestres". Algunas de las flores, señala Ree, pueden ser familiares para los jardineros occidentales, incluidos los rododendros y los delfinios.

Representantes de los 18 clados de plantas con flores analizadas (en el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda: Rheum, Leontopodium, Saussurea, Salix, Caryophyllaceae, Anaphalis, Gentiana, Saxifragaceae, Delphineae, Pedicularis, Allium, Rhododendron, Primuloideae, Rhodiola, Draba, Chesneya y Pleurispermum). Pada más detalles ver la imagen original en Science Magazine.

Los investigadores compararon el ADN de diferentes especies de plantas que viven en la región, determinando qué tan estrechamente relacionadas estaban entre sí y cómo evolucionaron. Cuando se tiene secuencias de ADN para muchas plantas diferentes, al observar las diferencias en su ADN y usar plantas fósiles como puntos de referencia sobre cuánto tiempo tardan en surgir nuevas especies, puede hacerse una suposición educada de cuánto tiempo su ancestro común vivió y así descubrir el árbol genealógico que tenga más sentido.

En este estudio, Ree y sus colegas pudieron rastrear los orígenes de plantas alpinas en Hengduan, Himalaya y la meseta Qinghai-Tibet. Muchas de las plantas evolucionaron por primera vez en las montañas Hengduan. Luego, cuando la placa tectónica india chocó con Asia, creando, lentamente, nuevas montañas, se formaron muchos hábitats nuevos en las laderas de las montañas y en los valles. Y a medida que se formaron las nuevas montañas, la región comenzó a experimentar monzones más intensos, posiblemente porque las montañas alteraron los vientos dominantes, creando nuevas condiciones climáticas.

“El efecto combinado de la formación de montañas y los monzones fue como verter combustible en esta llama de creación de especies”, dice Ree. “El monzón no estaba simplemente dando más agua para que las plantas crecieran, tuvo un papel enorme en la creación de una topografía más accidentada. Causó erosión, lo que resultó en valles más profundos y cadenas montañosas más escarpadas".

“La teoría es que si aumenta la rugosidad de un paisaje, es más probable que haya poblaciones con restricción de movimiento porque es más difícil cruzar un valle profundo que uno poco profundo. Por tanto, cada vez que se empieza a aumentar la irregularidad y las barreras entre las poblaciones, se espera que la evolución acelere ”, dice Ree.

Y eso es exactamente lo que el equipo encontró al reconstruir el árbol genealógico genético de las plantas: a medida que el paisaje se volvió más accidentado con el tiempo, las poblaciones de plantas ahora aisladas se desviaron hacia sus propias especies separadas, lo que resultó en la biodiversidad que vemos hoy.

“Ecosistemas de montaña tienden a ser muy sensibles a cosas como el calentamiento global, porque los organismos que viven allí dependen de un estrecho rango de elevación y temperatura. Comprender cómo el cambio ambiental histórico afectó a las plantas alpinas hace veinte millones de años puede ayudarnos a predecir cómo el cambio climático de hoy afectará a sus descendientes ".

Lea más en:

Ancient orogenic and monsoon-driven assembly of the world’s richest temperate alpine flora. 2020. By Wen-Na Ding, Richard H. Ree, Robert A. Spicer, Yao-Wu Xing. Science31 Jul 2020 : 578-581   

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Basado en artículo del Field Museum.  Lea el original.