Espezieen aniztasunaren gakoa haien antzekotasunetan egon liteke

Quanta Magazine

Modelatze lan berri batek iradokitzen du zergatik den natura anitzagoa nitxoetan oinarritutako teoria ekologikoak iragartzen duena baino.

Duela lau hamarkada baino gehiago, landa ekologoek Panamako Barro Colorado uhartean dagoen baso lurzati bateko zuhaitzen aniztasuna kuantifikatzea proposatu zuten. Planetan gehien aztertutako baso eremuetako bat da. Zentimetro batetik gorako diametroa zuen enbor bakoitza hasi ziren kontatzen. Espezieak identifikatu, enborrak neurtu eta ale bakoitzaren biomasa kalkulatu zuten. Zuhaitzetan eskailerak jarri zituzten, zuhaitz gazteak aztertu zituzten, eta dena kalkulu orri gero eta handiagoetan erregistratu zuten.

espezieen
1. irudia: modelatze lan berri batek iradokitzen du zergatik den natura anitzagoa nitxoetan oinarritutako teoria ekologikoak iragartzen duena baino. (Iluztrazioa: Allison Li. Iturria: Quanta Magazine)

Urtez urte metatzen ziren datuak behatzen zituzten bitartean, zerbait arraroa nabaritzen hasi ziren. 300 zuhaitz espezie baino gehiago izanik, harrigarria zen 15 kilometro koadroko uharte txiki hartako zuhaitz dibertsitatea. Baina espezietik espezierako zuhaitz banaketa ere oso desorekatuta zegoen, zuhaitz gehienak espezie gutxi batzuetakoak baitziren.

Lehen azterketa horietatik, gainkargatutako eta desberdintasun handiko eredu hori behin eta berriz ikusi da mundu osoko ekosistemetan, bereziki oihan tropikaletan. Kaliforniako Unibertsitateko (Los Angeles ) Stephen Hubbell ekologoaren arabera (Barro Coloradoko neurketa taldean parte hartu zuen), Amazonaseko zuhaitz espezieen % 2 baino gutxiago zuhaitz ale guztien erdiak dira, hau da, espezieen % 98 ez dira oso ohikoak.

Hain biodibertsitate handia izatea ekologiaren teoria garrantzitsu batek egindako iragarpenen aurka doa; izan ere, teoria horrek dio ekosistema egonkor batean nitxo edo rol bakoitza espezie bakar batek hartu behar duela. Nitxoen teoriak iradokitzen du ez dagoela nahikoa nitxorik ekologoek behatutako espezie guztiak modu egonkorrean existitzeko. Antzeko espezieen arteko nitxoengatiko lehiak ohikoak ez diren espezieak desagertzera eraman beharko zituen.

Nature aldizkariko modelatze ekologikoari buruzko artikulu berri batek, Illinoiseko Unibertsitateko (Urbana-Champaign) James O’Dwyer eta Kenneth Jops-enak, desadostasun horren zati bat behintzat azaltzen du. Ohartu dira itxuraz aurrez aurre lehiakide izan beharko luketen espezieek ekosistema bat parteka dezaketela, baldin eta haien bizi historien xehetasunak, hala nola bizialdia eta ondorengo kopurua, modu egokian lerrokatzen badira. Era berean, haien lanak azaltzen du ekologiak modelatzeko modu arrakastatsuenetako bat zergatik iristen den askotan emaitza zehatzetara, nahiz eta organismoen funtzionamenduari buruz dakigun ia guztia alde batera uzten duen.

espezieen
2. irudia: Illinoiseko Unibertsitateko James O’Dwyer landare biologoak (Urbana-Champaign) ulertu nahi zuen ekologiaren teoria neutralean oinarritutako ereduek nola erreproduzitu ditzaketen hain ondo biodibertsitatearen eredu naturalak, espezieak nola bizi diren eta nola elkarreragiten duten kontuan hartu gabe. (Iturria: Illinoiseko Unibertsitatea / Michelle Hassel)

2001ean, Barro Colorado uharteko biodibertsitate paradoxikoki handiak inspiratu zuen Hubbell ekologiaren teoria neutral iraultzailea proposatzeko. Ekologia tradizionalaren teoriak espezieen arteko nitxoengatiko lehia azpimarratzen zuen. Baina Hubbellek adierazi zuen posible zela espezieek ekuazio horretan axola ez izatea; izan ere, aleak beren espezieko kideekin ere lehiatzen baitira baliabideak lortzeko. Ekosistemetako dibertsitate ereduak, neurri handi batean, ausazko prozesuen ondorio izan daitezkeela iradoki zuen.

Biodibertsitateaz arduratzen zen teoria baterako, Hubbell-en teoria neutrala ez zen nahikoa. Ez zituen aintzat hartu bizi itxaropenen aldakuntzak, nutrizio berezitasunak eta espezie bat bestetik bereizten dituen beste xehetasun batzuk. Teorian oinarritutako ereduetan, ekosistema teoriko bateko ale guztiak berdin-berdinak dira. Behin denbora zenbatzen hasiz gero, ekosistemak bilakaera estokastikoa izaten du, eta aleak ausaz lehiatzen dira elkarren artean eta ausaz ordezkatzen dute elkar. Teoria ez zetorren bat espezieetan oinarritutako ekologiaren ikuspegiekin inondik inora, eta eztabaida sutsua eragin zuen ekologoen artean, intuizioaren oso kontrakoa zirudielako.

Hala ere, harrigarriki, eredu neutraletan ausazko ibilbideek aurrera egin ahala, Hubbellek eta lankideek Barro Colorado uharteko datuetan ikusi zutenaren eta beste batzuek beste leku batzuetan ikusi dutenaren funtsezko ezaugarriak errepikatzen ziren. Ia era gaiztoan ezberdintasunik antzematen ez duen eredu honetan, mundu errealaren izpiak daude.

Modeloen eta errealitatearen arteko tentsio hori luzaroan interesatu izan zaio O’Dwyerri. Zergatik funtzionatzen zuen hain ondo teoria neutralak? Ba al zegoen espezieek nola funtzionatzen duten jakiteko modurik, are errealistagoak diruditen emaitzak lortzeko?

espezieen
3. irudia: O’Dwyerren laborategian graduondoko ikasle gisa sartu aurretik, Kenneth Jopsek honakoa aztertu zuen: zein modutan erabil zitezkeen bizi historiak, landare espezieek desagertzearekiko zuten zaurgarritasuna iragartzeko. (Argazkia: Hannah Scharf doktorea)

Eredu neutralak erakargarriak izatea eragiten duen gauzetako bat da, O’Dwyerren arabera, izaki bizidun askoren artean unibertsaltasun handiak daudela. Animalia espezieak berdinak ez badira ere, zirkulazio sistemari dagokionez oso antzekoak dira. Fisiologiari lotutako zenbaki berak sortzen dira behin eta berriz animalietan eta landareetan, eta, agian, haien bilakaeraren historia partekatuaren mugak islatzen dituzte. Kleiber-en legea deritzon printzipioaren arabera, adibidez, animalia baten tasa metabolikoa, eskuarki, bere tamainarekin batera handitzen da, potentzien lege bat bezala eskalatuz; potentzien lege bera, espeziea dena delakoa izanda ere. (Hainbat teoria eskaini dira Kleiberren legearen egiazkotasuna frogatzeko, baina erantzuna eztabaidan dago oraindik).

Azpiko ordenaren ezaugarri horiek kontuan hartuta, O’Dwyerrek aztertu nahi izan zuen ea organismoen bizimoduari buruzko xehetasun batzuek beste batzuek baino garrantzi handiagoa duten, espezieek denbora ebolutiboan lehiatzeko eta bizirauteko izango duten arrakasta zehazteko orduan. Begira diezaiogun berriz metabolismoari: ekosistema bat bere biztanleen metabolismoen adierazpen gisa ikus badaiteke, orduan, organismoen tamainak zenbaki berezi eta esanguratsuak dira. Ale baten tamaina erabilgarriagoa izan daiteke denboran zehar bere patua modelatzeko, bere dietari edo espezie identitateari buruzko beste edozein xehetasun baino.

O’Dwyerrek aztertu nahi izan zuen ea faktore erabakigarri eta pribilegiatu horietako bat bizi historiak bil zezakeen; kontzeptu horrek espezieen estatistikak konbinatzen ditu, hala nola ondorengoen batez besteko kopurua, sexu heldutasunera arteko denbora eta bizi itxaropena. Irudikatu 50 landare aleko lurzati bat. Nork bere bizi itxaropena du, baita bere ugalketa patroia ere. Hiru hilabete igaro ondoren, landare batek 100 hazi ekoitzi ditzake, eta antzeko beste batek 88. Baliteke hazien % 80 ernamuintzea, eta hurrengo belaunaldia sortzea, ziklo horren bertsio propiotik pasatuko dena. Espezie baten barruan ere, landare aleen kopurua aldatu egingo da, batzuetan gutxi, beste batzuetan asko: zarata demografiko deritzo fenomeno horri. Aldakuntza hori ausazkoa bada, Hubbellen teoria neutralaren moduan, zer patroi sortuko dira hurrengo belaunaldietan?

O’Dwyerrek bazekien hori aztertzen lagun ziezaiokeen norbait aurkitu zuela, Jops bere laborategira batu zenean graduondoko ikasle gisa. Jopsek aldez aurretik aztertu zuen ea bizi historiak erabiltzen zituzten ereduek iragarri zezaketen landare zaurgarri batek biziraungo zuen ala desagertzear egongo zen. Elkarrekin hasi ziren matematikak egiten, bizi historiak lehiarekin topo egiten duenean gertatzen dena deskribatzeko.

Jops eta O’Dwyerren ereduan, eredu neutraletan bezala, garrantzitsua da estokastizitatea, hau da, ausazko faktoreek espezieen arteko interakzio deterministetan duten eragina. Espezieen bizi historiek, ordea, ausazkotasun horren ondorioak handitu edo murriztu ditzakete. “Bizi historia lente moduko bat da, eta haren bidez funtzionatzen du zarata demografikoak”, azaldu du O’Dwyerrek.

Ikertzaileek ahalbidetu zutenean beren ereduak denboran aurrera egitea, simulatutako ale bakoitza probatuta, espezie batzuek aldi luzeetan elkarren ondoan jarrai zezaketela ikusi zuten, baliabide berengatik lehiatu arren. Azalpen baten bila zenbakietan sakontzean, Jopsek eta O’Dwyerrek aurkitu zuten populazioaren benetako tamaina izeneko termino konplexu bat baliagarria izan zitekeela espezieen artean egon zitekeen osagarritasun mota bat deskribatzeko. Erakusten zuenez, espezie batek bere bizi zikloaren puntu batean hilkortasun handia izan zezakeen, eta hilkortasun txikia beste batean; aldi berean, espezie osagarri batek hilkortasun txikia izan zezakeen lehen puntuan eta hilkortasun handia bigarrenean. Termino hori bi espezierentzat zenbat eta antzekoagoa izan, orduan eta gertagarriagoa zen bikote bat bata bestearen ondoan bizitzea, nahiz eta eremuaren eta nutrizioarengatik lehiatu.

“Zarata demografikoa anplitude berarekin bizi izaten dute”, azaldu du O’Dwyerrek. “Hori da elkarrekin denbora luzez bizitzeko gakoa”.

espezieen
4. irudia: Landare belarkara iraunkorren lau espezie hauek (erlojuaren orratzen noranzkoan, goiko ezkerraldetik: Eryngium cuneifolium, Polygonella robusta, Lechea deckertii eta Lechea cernua) Floridako komunitateetan elkarrekin bizi dira, batak bestea galzorira eraman beharrean. Ikerketa berriak aurreikusten duen bezala, lau espezieek oso antzekoak diren bizi historiak dituzte. (Iturriak: South Florida Listed Species USFWS eta Bob Peterson (goiko lerroa); Jay Horn.)

Ikertzaileek jakin nahi zuten ea antzeko patroiak gailentzen ziren mundu errealean. COMPADRE datu-basean oinarritu ziren. Datu base horretan hainbat azterketa eta iturritatik hartutako milaka landare, onddo eta bakterio espezieri buruzko xehetasunak biltzen dira, eta ikerketarako lurzati berberetan elkarrekin bizi ziren landare iraunkorretan ardaztu ziren. Ikusi zutenez, modeloak aurreikusi zuen bezala, elkarrekin bizi ziren landare espezieek oso antzeko bizi historiak zituzten: ekosistema berean bizi diren espezie bikoteek ausaz sortutakoek baino osagarriagoak izateko joera dute.

Aurkikuntzek iradokitzen dutenez, nahitaez zuzeneko lehian ez dauden espezieek modu egokian funtziona dezakete elkarrekin nitxo desberdinetara jo gabe, dio Annette Ostling-ek, Texaseko Unibertsitateko (Austin) biologiako irakasleak. “Onena da ideia horiek… nahiko desberdinak diren baina osagarriak diren espezieetara zabal daitezkeela adierazten dutela”, esan du.

William Kunin Ingalaterrako Unibertsitateko (Leeds) Ekologiako irakaslearen iritziz, artikuluak arrazoi bat iradokitzen du, mundu naturala, bere konplexutasuna gorabehera, eredu neutral baten antzekoa izan daitekeela azaltzen duena: prozesu ekologikoek elkar deuseztatzeko modu bat izan dezakete, eta, beraz, aldakortasun amaigabea dirudienak emaitza sinple bat izan dezake, «neutraltasun emergente» gisa deskribatzen duena. Hubbellek, bere aldetik, bere hasierako obra handitzea eskertzen du. “Ideia batzuk eskaintzen ditu eredu neutralak nola orokortu, nola aldatu azaltzeko, desberdintasun espezifiko batzuk gehitzeko, nola hedatu eta murriztu tokiko komunitate batean aniztasunarekin zer gertatzen den ikusteko”, esan zuen.

Hala ere, biodibertsitatea nola sortzen den eta zergatik irauten duen ulertzeko arazoaren zati bat baino ez da hau. “Ekologian, patroiaren eta prozesuaren arteko harremanarekin borrokatzen dugu. Prozesu ezberdin askok patroi bera sor dezakete”, dio Oslingek. O’Dwyerrek espero du, datozen urteetan, mundu errealari buruzko datu gehiagok ikertzaileei lagunduko dietela bereizten populazioaren benetako tamaina gai ote den koexistentzia modu sendoan azaltzeko.

Kuninek espero du artikuluak beste batzuk inspiratzea teoria neutralaren ideiekin lan egiten jarraitzeko. Eremu horretan, aleen ezaugarri bereziak luzaroan gailendu zaizkienez komunean dituztenei, teoria neutralak ekologoak sortzaile izatera behartu ditu. “Gure ohitura mentaletatik atera gintuen eta benetan garrantzitsuak diren gauzetan pentsatzera bultzatu gintuen”, adierazi du.

Hubbellek, duela urte asko ekologiari buruzko teoria neutrala planteatu zuenak, jakin nahi luke benetako basoei buruzko datu multzo zinez izugarriek bizi historiaren eta biodibertsitatearen arteko erlazioa argitzeko behar den xehetasun mota sortuko luketen. “Horixe da gertatzea espero nuen teoria neutralari buruzko eraikuntza mota”, azaldu du artikulu berriari buruz. “Baina aniztasuna benetan ulertzeko urrats txiki bat besterik ez da”.


Jatorrizko artikulua:

Veronique Greenwood (2023). The Key to Species Diversity May Be in Their Similarities, Quanta Magazine, 2023ko ekainaren 26a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

1 iruzkina

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.