Los científicos pueden haber descifrado el «proceso de envejecimiento» en las especies

SciTechDaily

El concepto de un reloj roto

Un estudio de la Universidad de Kansas propone una teoría neutral de la biodiversidad, que sugiere que las extinciones de especies son en gran medida aleatorias, una explicación más precisa que la teoría tradicional de la Reina Roja. Esta idea tiene profundas implicaciones para la conservación de la biodiversidad, destacando la imprevisibilidad de las extinciones de especies y la capacidad de comprender patrones a nivel comunitario. Crédito: SciTechDaily.com

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Kansas puede resolver un misterio en el «proceso de envejecimiento».

especies
Una especie es un grupo de organismos vivos que comparten un conjunto de características comunes y son capaces de reproducirse y producir descendencia fértil. El concepto de especie es importante en biología porque se utiliza para clasificar y organizar la diversidad de la vida. Hay diferentes formas de definir una especie, pero la más aceptada es el concepto de especie biológica, que define una especie como un grupo de organismos que se reproducen en la naturaleza y producen descendencia viable. Esta definición es ampliamente utilizada en biología evolutiva y ecología para identificar y clasificar organismos vivos.

» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Especie – O, cómo cambia el riesgo de extinción de una especie en el escenario después de esa especie.

Durante años, los biólogos evolutivos creyeron que las especies más antiguas no tenían ninguna ventaja real sobre las más jóvenes para evitar la extinción, una idea conocida entre los investigadores como la «teoría de la Reina Roja».

Revisando la teoría de la Reina Roja

«La teoría de la Reina Roja es como un personaje del libro de Lewis Carroll ‘A través del espejo’: las especies tienen que seguir corriendo para sobrevivir», dijo el autor principal James Salisbury, investigador postdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de KU, quien «Concebido esta idea en los años 1970 como una especie de teoría ecológica, parece que el riesgo de extinción no cambia durante la vida de una especie.»

Sin embargo, los años no han sido amables con esta teoría.

«En las primeras investigaciones de este fenómeno, especies de todas las edades parecían extinguirse al mismo ritmo, tal vez debido a la relativa crudeza de la evidencia disponible en ese momento», dijo Salisbury. «Tiene sentido bajo este modelo de Reina Roja, donde las especies compiten constantemente con otras especies que son compatibles con ellas».

Cuestionamiento y más allá de la reina roja

Pero a medida que se recogieron y analizaron más datos de formas más sofisticadas, los científicos encontraron cada vez más refutaciones de la teoría de la Reina Roja.

Gráfico de extinción dependiente de la edad.

Las especies más jóvenes suelen estar en peligro de extinción. Un nuevo modelo de la Universidad de Kansas demuestra este nuevo hallazgo de extinción dependiente de la edad y enfatiza la importancia de la competencia de suma cero para explicar la extinción, al igual que la antigua teoría de la Reina Roja. Crédito: Salisbury et al.

«Los científicos están encontrando casos en los que las especies jóvenes están particularmente en riesgo de extinción», dijo Salisbury. «Así que tenemos un vacío teórico: una masa de observaciones inconsistentes y ninguna forma unificadora de entenderlas».

Pero ahora, Salisbury ha liderado la investigación. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias Eso podría resolver este misterio. Salisbury y sus coautores demostraron que la relación entre la edad de una especie y su riesgo de extinción puede predecirse con precisión mediante un modelo ecológico llamado «teoría neutral de la biodiversidad».

Información sobre la teoría de la neutralidad

La teoría neutral es un modelo simple de especies ecológicamente similares que compiten por recursos limitados, donde el resultado para cada especie es más o menos aleatorio.

En teoría, «las especies se extinguen o se expanden a partir de un tamaño de población inicial pequeño para reducir el riesgo de extinción, pero siempre son reemplazadas por sus competidores», según un resumen del artículo de PNAS. Al ampliar esta teoría para hacer predicciones sobre el registro fósil, Salisbury y sus colegas descubrieron que la teoría neutral «predice sorprendentemente la supervivencia del zooplancton fósil».

exactitud
Qué tan cerca está el valor medido del valor correcto.

» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Precisión y, de manera más general, conduce a desviaciones prácticas de las predicciones de la Reina Roja.

Coautores de Salisbury C. Tomomi Parins-Fukuchi de la Universidad de Toronto, Connor Wilson

Universidad de Oxford
La Universidad de Oxford es una universidad colegiada de investigación en Oxford, Inglaterra, con 39 facultades y una variedad de departamentos académicos organizados en cuatro divisiones. Fundada alrededor de 1096, es la universidad más antigua del mundo de habla inglesa y la segunda universidad en funcionamiento continuo más antigua del mundo después de la Universidad de Bolonia.

» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Universidad de Oxford y la Universidad de Arizona, y Trond Reiten y Lee Hsiang Liow

universidad de oslo
Fundada el 2 de septiembre de 1811, la Universidad de Oslo (noruego: Universitet i Oslo) es la universidad más antigua de Noruega. Está ubicado en Oslo, la capital de Noruega. El Premio Nobel de la Paz se entregó en el atrio de la universidad de 1947 a 1989, lo que la convierte en la única universidad del mundo involucrada en la concesión del Premio Nobel.

» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Universidad de Oslo.

Aunque la teoría neutral parece poner fin a la teoría de la reina roja, los investigadores de KU dijeron que la reina roja todavía tiene valor. Esencialmente, propone la idea aún válida de que las especies compiten entre sí por recursos limitados en un juego de suma cero, luchando siempre por la porción más grande del pastel de la naturaleza.

«La teoría de la Reina Roja es una hipótesis fuerte e importante en la comunidad de la biología evolutiva, pero los datos del registro fósil ya no respaldan esa teoría», dijo Salisbury. «Pero no creo que nuestro artículo desacredite realmente esta idea porque, de hecho, la teoría de la Reina Roja y la teoría neutral son muy similares en un sentido profundo. Ambas presentan una imagen de extinción que se produce como resultado de la competencia entre especies por recursos y rotación continua en las comunidades como resultado de interacciones biológicas.

Relevancia e implicaciones para la conservación.

En última instancia, los hallazgos ayudan a comprender las fuerzas que dan forma al mundo natural, pero también pueden ser relevantes para los esfuerzos de conservación, ya que las especies enfrentan amenazas cada vez mayores por el cambio climático y la pérdida de hábitat en todo el mundo.

«¿Qué hace que una especie esté en peligro de extinción?» —Preguntó Salisbury. «La gente está interesada en saber si el registro fósil puede decirnos algo sobre la preservación de las especies. Parte del pesimismo de nuestro estudio es que existen condiciones ambientales en las que el futuro de las especies no es completamente predecible; existen algunos límites en cuanto a cuánto podemos Predicen extinciones. Hasta cierto punto, las extinciones están determinadas por fuerzas aleatorias: accidentes de la historia. En los estudios paleobiológicos, esto tiene cierto apoyo.

Se han hecho esfuerzos para descifrar los predictores de extinción en el registro fósil, pero hasta ahora no han surgido importantes puntos en común, dijo.

«No hay rasgos que te hagan inmortal o no extinto», dijo Salisbury. «Pero la parte optimista de nuestro estudio es que comunidades enteras pueden tener patrones de extinción que son bastante predecibles y comprensibles. Podemos comprender mejor las características de la biota, cómo el riesgo de extinción de las especies cambia con la edad. Mientras que el destino de una sola especie es difícil de predecir, el destino de toda una comunidad es bastante comprensible.

Salisbury añade una advertencia: queda por ver hasta qué punto una explicación neutral de la extinción tendrá éxito en las diferentes partes del árbol de la vida.

«Nuestro estudio trabaja en escalas de tiempo geológicas de millones de años», dijo. «Las cosas pueden verse diferentes en nuestra propia vida».

Referencia: James G. Salisbury, C. Tomomi Parins-Fukuchi, Connor J. “La teoría neutral de la extinción y la biodiversidad dependientes de la edad”, por Wilson, Trond Reitan y Lee Hsiang Liow, 27 de diciembre de 2023. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2307629121

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