Ante cambios sin precedentes, animales y plantas se esfuerzan por adaptarse, con resultados dispares. Un nuevo modelo ayuda a predecir qué podría llevar a las especies a la extinción.
«Es difícil predecir cómo responderán los organismos a los cambios en los fenómenos extremos, porque estos fenómenos suelen ser, por definición, bastante raros», afirma Carlos Botero, profesor adjunto de Biología en la Universidad Washington en San Luis.
«Pero podemos hacernos una idea bastante clara de cómo podría responder cualquier especie a los cambios actuales en este aspecto del clima, si prestamos atención a su historia natural y tenemos cierta idea del régimen climático que ha experimentado en el pasado».
La «nueva normalidad»
El huracán Dorian es el último ejemplo de una tendencia alarmante. Como consecuencia del cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos son cada vez más frecuentes, intensos y generalizados. El nuevo modelo aporta información importante sobre cómo podrían desenvolverse distintas especies en esta nueva normalidad.
Para el estudio publicado en Ecology and Evolution, Botero trabajó con su antiguo alumno Thomas Haaland, ahora investigador posdoctoral en la Universidad de Zúrich, para desarrollar un modelo evolutivo de cómo responden las poblaciones a fenómenos ambientales extremos poco frecuentes. (Pensemos en inundaciones que ocurren una vez cada 500 años). Estos fenómenos plantean dificultades para la evolución, porque es difícil adaptarse a peligros que casi nunca se presentan.
Mediante simulaciones informáticas, Haaland y Botero descubrieron que ciertos rasgos y experiencias surgían como indicadores clave de vulnerabilidad.
En concreto, descubrieron lo siguiente:
Las especies que se reproducen una sola vez en su vida tienden a desarrollar conductas o morfologías conservadoras, como si esperaran encontrarse con un fenómeno ambiental extremo en cada ocasión.
En cambio, en las especies cuyos individuos pueden reproducirse varias veces y en distintos contextos (por ejemplo, un ave que anida varias veces en una temporada y en árboles diferentes), la evolución favorece comportarse como si los fenómenos ambientales extremos sencillamente nunca ocurrieran.
La idea clave de este nuevo modelo es que las especies de la primera categoría, la «conservadora», pueden adaptarse con facilidad a fenómenos extremos más frecuentes o generalizados, pero tienen dificultades para ajustarse cuando estos se intensifican. Lo contrario ocurre con las especies de la segunda categoría, la «despreocupada».
Haaland y Botero también descubrieron que los factores que aceleran la evolución de los rasgos suelen obstaculizar —en vez de favorecer— la adaptación a eventos de selección poco frecuentes. En parte, esto se debe a que las altas tasas de mutación tienden a facilitar la adaptación a las condiciones normales durante los largos intervalos entre fenómenos ambientales extremos.
«Nuestros resultados cuestionan la idea de que las especies históricamente expuestas a entornos más variables estén mejor preparadas para hacer frente al cambio climático», afirma Botero.
«Observamos que cambios sencillos en el patrón y la intensidad de los fenómenos ambientales extremos podrían ser letales incluso para poblaciones que han experimentado fenómenos similares en el pasado. Este modelo simplemente nos ayuda a entender mejor cuándo y dónde podríamos tener un problema».
Predecir la extinción a causa de fenómenos extremos
El sencillo marco que describen Haaland y Botero puede aplicarse a cualquier tipo de fenómeno ambiental extremo, incluidas inundaciones, incendios forestales, olas de calor, sequías, episodios de frío, tornados y huracanes: todos ellos podrían considerarse parte de la «nueva normalidad» bajo el cambio climático.
Tomemos como ejemplo el calor extremo. El modelo puede usarse para predecir qué les ocurrirá a las especies animales o vegetales cuando haya más olas de calor, cuando estas duren más o cuando las olas de calor habituales afecten a zonas más extensas.
«Es probable que en regiones donde las olas de calor solían ser poco frecuentes y localizadas predominen especies que no presentan adaptaciones notables al calor extremo», afirma Botero. «Por tanto, nuestro modelo indica que las mayores amenazas de extinción en esos lugares serán las olas de calor más frecuentes o generalizadas, y que las especies que más preocupan allí serán las endémicas y las de distribución geográfica reducida».
«Por el contrario, cabe esperar que las zonas donde las olas de calor han sido históricamente frecuentes y generalizadas alberguen especies que ya presentan adaptaciones al calor extremo», añade Botero. «En este caso, nuestro modelo sugiere que los habitantes habituales de esos lugares probablemente serán más vulnerables a temperaturas más altas que a olas de calor más prolongadas o generalizadas».
Por ejemplo, los anolis
El nuevo modelo ofrece a los responsables de la gestión de la fauna silvestre y a las organizaciones de conservación información sobre las posibles vulnerabilidades de distintas especies, a partir de evaluaciones relativamente sencillas de su historia natural y los entornos que han experimentado históricamente.
Por ejemplo, un estudio de 2018 de Colin Donihue, investigador posdoctoral visitante en la Universidad Washington, descubrió que los lagartos Anolis del Caribe tienden a desarrollar almohadillas más grandes en los dedos y extremidades más cortas en respuesta a los huracanes, porque esos rasgos les ayudan a aferrarse mejor a las ramas cuando soplan vientos fuertes.
El nuevo modelo sugiere que, aunque es poco probable que estos lagartos se vean afectados por huracanes más frecuentes, sus poblaciones podrían enfrentarse a una amenaza considerable de extinción si los huracanes futuros se vuelven más intensos. Botero sugiere que una posible solución sería habilitar refugios contra el viento por toda la isla, para que una parte de la población pueda escapar de los vientos de intensidad muy elevada.
«Aunque es poco probable que esta sencilla medida de conservación cambie por completo el equilibrio entre una respuesta evolutiva “conservadora” y una “despreocupada” ante fenómenos extremos, sí podría reducir la principal vulnerabilidad de estas poblaciones “conservadoras” de lagartos», afirma Botero. «Podría darles el tiempo suficiente para acumular cambios evolutivos en los dedos y las extremidades y responder a las nuevas exigencias de su hábitat alterado».
