¿Qué impide que una especie se adapte a una gama de condiciones cada vez más amplia y amplíe continuamente su área de distribución? La biomatemática Jitka Polechová, becaria Elise Richter de la Universidad de Viena, ha publicado un artículo en PLoS Biology que explica la formación de los márgenes del área de distribución de las especies.
La teoría demuestra que sólo dos parámetros compuestos, importantes tanto para la ecología como para la evolución de las especies, son fundamentales para la estabilidad de su área de distribución: la heterogeneidad ambiental y el tamaño de la población local.
Distribuciones
Todas las especies tienen distribuciones restringidas. Sin embargo, se echa en falta una teoría conjunta y coherente que explique la extensión y los límites de las áreas de distribución de las especies, tanto por la complejidad del problema como por las dispares tradiciones en ecología y evolución. Jitka Polechová ofrece una predicción general y comprobable sobre la formación de los márgenes del área de distribución de las especies. La teoría incluye tanto la dinámica poblacional como la evolutiva, y aclara el papel de la dispersión para la adaptación en el área de distribución de una especie. La dispersión tiene efectos contradictorios: por un lado, aumenta la variación genética necesaria para la adaptación y contrarresta la pérdida de diversidad genética debida a la deriva genética. Sin embargo, la dispersión también tiene un coste: puede anular la adaptación a las condiciones locales. Esta interacción es crucial para la evolución del área de distribución de una especie.
La nueva teoría demuestra que la adaptación en el área de distribución de una especie depende de dos parámetros adimensionales: i) el coste de aptitud de la dispersión -una medida de la heterogeneidad ambiental- y ii) la fuerza de la deriva genética -una medida de la reducción de la diversidad genética-. Cuanto más heterogéneo sea un entorno, más difícil será su expansión, y cuanto menor sea la diversidad genética, más limitado será el margen de adaptación potencial. Juntos, estos dos parámetros definen un umbral de expansión: la adaptación fracasa cuando el número de individuos accesibles por dispersión en una generación es tan pequeño que la deriva genética reduce la diversidad genética por debajo de la necesaria para la adaptación a un entorno heterogéneo.
Colapso
Este umbral proporciona una predicción comprobable para la formación de un margen de distribución y para el colapso del área de distribución de una especie.
Curiosamente, los parámetros son independientes de la arquitectura genética, lo que ofrece un amplio margen para realizar pruebas empíricas de la teoría en muchas especies. Además, la teoría explica que los beneficios de la dispersión en poblaciones marginales probablemente superen los costes, ofreciendo una base teórica para las estrategias de gestión de poblaciones amenazadas.
