La vida en la Tierra es increíblemente diversa y exhibe sorprendentes patrones geográficos globales en la biodiversidad. Dos artículos publicados este 13 de septiembre en Science, liderados por investigadores del Centro de Macroecología, Evolución y Clima del Instituto GLOBE de la Universidad de Copenhague, revelan que las montañas, especialmente las de los trópicos, son puntos calientes de extraordinaria riqueza biológica. Aunque las regiones montañosas cubren solo el 25 por ciento de la superficie terrestre de nuestro planeta, albergan más del 85 por ciento de las especies de anfibios, aves y mamíferos del mundo, muchas de las cuales solo se encuentran en las montañas.
Averiguar qué determina la distribución de la biodiversidad mundial ha supuesto un verdadero rompecabezas desde los tiempos de von Humboldt, Darwin y Wallace. Sin embargo, a pesar de dos siglos de investigación, esta pregunta sigue sin respuesta. Los trabajos recién publicados describen el patrón global de la biodiversidad de las montañas y, en particular, la extraordinaria riqueza específica de las montañas tropicales. Los autores hacen hincapié en el hecho de que su biodiversidad se halla muy por encima de lo que cabría esperar sobre la base de las hipótesis predominantes.
«La intriga es que, aunque se sabe que gran parte de la variación mundial de la biodiversidad se debe a la enorme riqueza de las regiones montañosas tropicales, justamente es esa riqueza la que no pueden explicar los modelos actuales de biodiversidad, basados en el clima contemporáneo: las montañas son simplemente demasiado ricas en especies», explica el profesor Carsten Rahbek, autor principal de los dos artículos.
Parte de la respuesta, según estos estudios, radica en el clima de las regiones montañosas tropicales, que es fundamentalmente diferente, en complejidad y variedad, del de las regiones adyacentes de las tierras bajas. La peculiar heterogeneidad de los climas montañosos probablemente desempeña un papel clave en la generación y mantenimiento de una alta biodiversidad.
«La gente tiende a pensar que los climas montañosos son fríos y severos», apunta el colíder del estudio Michael K. Borregaard. «Pero la región montañosa más rica en especies de la Tierra, los Andes del Norte, comprende, por ejemplo, la mitad de los tipos de clima del mundo en una región relativamente pequeña, muchos más de los que comprende la cercana Amazonía, una región más de 12 veces más extensa».
Borregaard destaca otra característica única del clima de la región: «Las montañas tropicales, que parten de las tierras bajas ecuatoriales, fértiles y húmedas, y alcanzan condiciones climáticas superficiales similares a las del Ártico, abarcan en pocos kilómetros un gradiente de temperaturas medias anuales tan amplio como el que tiene lugar a lo largo de los más de 10.000 kilómetros desde las tierras bajas tropicales del ecuador hasta las regiones polares. Es bastante asombroso, si uno lo piensa».
La dinámica geológica de la formación de las montañas explica también la elevada biodiversidad de la zona. Los procesos geológicos, que interactúan con cambios climáticos complejos a lo largo del tiempo, proporcionan numerosas oportunidades para que los procesos evolutivos actúen.
«Las montañas, con sus ambientes y geología excepcionalmente complejos, han permitido la persistencia de especies antiguas, profundamente arraigadas en el árbol de la vida; además han sido cuna de nuevas especies, que han surgido a un ritmo mucho mayor que en las zonas de tierras bajas, incluso en zonas tan diversas como la selva amazónica», explica Rahbek.
Los fundamentos rocosos de la biodiversidad
Otra explicación de la riqueza biológica de las montañas, según el estudio, puede residir en la interacción entre la geología y la biología. Los científicos describen un hallazgo novedoso y sorprendente: la alta diversidad guarda una estrecha relación, en la mayoría de las montañas tropicales, con las características geológicas del sustrato rocoso, sobre todo en las regiones montañosas con una antigua corteza oceánica obducida.
Para explicar esta relación entre geología y biodiversidad, los científicos proponen, como hipótesis de trabajo, que las montañas tropicales con suelo derivado de sustrato rocoso oceánico proporcionan condiciones ambientales excepcionales que impulsan cambios adaptativos en las plantas. Las adaptaciones que permiten a las plantas tolerar estos suelos inusuales pueden dar lugar, a su vez, a cascadas de especiación que llegan hasta a los animales y, en última instancia, contribuir a los patrones globales de la biodiversidad.
Reconocimiento a von Humboldt
Los dos artículos se enmarcan en la celebración del 250º aniversario del nacimiento de Alexander von Humboldt, que se cumple este 14 de septiembre. En 1799, von Humboldt emprendió un viaje de cinco años y 8.000 kilómetros que le llevaron a descubrimientos científicos por toda América Latina. Su viaje a través de los Andes, plasmado en su famosa ilustración sobre la zonificación de la vegetación en el monte Chimborazo, señaló a las montañas como el lugar para comprender la biodiversidad de la Tierra.
En homenaje a la contribución de von Humboldt al conocimiento actual del mundo vivo, Rahbek comenta: «Nuestros dos artículos son un testimonio del trabajo de von Humboldt, quien revolucionó verdaderamente nuestro pensamiento sobre los procesos que determinan la distribución de la vida. Nuestra investigación actual se basa en su trabajo, realizado hace siglos, y sigue su enfoque de integrar datos y conocimientos de diferentes disciplinas científicas en una comprensión más holística del mundo natural. Es nuestra pequeña contribución de respeto al legado de von Humboldt».
Fuente: Universidad de Copenhague
Referencias: Humboldt’s enigma: What causes global patterns of mountain biodiversity? Carsten Rahbek et al. en Science, vol. 365, n.º 6458, págs. 1108-1113, septiembre de 2019. Building mountain biodiversity: Geological and evolutionary processes. Carsten Rahbek et al. en Science, vol. 365, n.º 6458, págs. 1114-1119, septiembre de 2019.
