Hoy os resumimos un trabajo que examina los efectos globales que la pérdida de biodiversidad tendrá sobre la funcionalidad de los ecosistemas. Entre los autores del artículo, liderado por Carlos Carmona (Universidad de Tartu, Estonia), se encuentra nuestro colaborador Pol Capdevila, quien nos ofrece un resumen de primera mano.
Por qué el bienestar de las especies es importante para el planeta
¿Quién no ha visto la película de Disney El Rey León? Si no la habéis visto (alerta, ¡spoiler!), ésta narra cómo la muerte del Rey León (Mufasa) y el alzamiento al trono de Scar -hermano menor de Mufasa- y las hienas producen un desequilibrio en el ecosistema de la sabana. Este desequilibrio acaba causando el empobrecimiento del ecosistema llevando a los leones al borde de la inanición. Por suerte, la vuelta de Simba -hijo de Mufasa- y el destrono de Scar y sus hienas, devuelven a la sabana a su estado natural y “sano”. Más allá de las múltiples interpretaciones de la trama de la película, los conceptos ecológicos que se debaten tienen mucho que ver con uno de los mayores retos actuales de la humanidad: conocer y mitigar las consecuencias de la pérdida de biodiversidad para el funcionamiento y la salud de los ecosistemas.
En cada ecosistema, toda especie juega un papel. Por ejemplo, en el Rey León, Mufasa y los leones juegan un papel crucial en la sabana debido a su rol como depredadores. Esta depredación mantiene la abundancia de las poblaciones de herbívoros -como los antílopes- a raya, evitando que no consuman en exceso la vegetación disponible. Un ejemplo similar ocurrió con la reintroducción del lobo en el parque de Yellowstone, que acabó teniendo consecuencias positivas para otras especies. Así, los ecosistemas están altamente conectados y su buen funcionamiento depende del papel de cada una de las especies que los habitan.
¿Qué pasa cuando una determinada especie se extingue?
En el Rey León se ilustran muy bien las dramáticas consecuencias que puede tener para un ecosistema la pérdida de una simple especie. Más allá de la lagrimita que se nos pudo caer ante la muerte de Mufasa, las consecuencias de ésta, así como la disminución de la depredación por parte de los leones sobre los herbívoros, fueron devastadoras para la sabana. Si tenemos en cuenta que actualmente más de un millón de especies se encuentran en peligro de extinción en todo el mundo, debido al cambio global derivado de las actividades humanas, es fácil preguntarse cómo va a repercutir la pérdida de especies sobre el funcionamiento de los ecosistemas a nivel global.
Algunas hipótesis sugieren que dado que algunas especies tienen características similares, podrían sustituirse entre sí y mantener el ecosistema en funcionamiento incluso si se pierde una de ellas (lo que en ecología se conoce como redundancia funcional). Ése es, justamente, el error que cometió Scar en la película, al pensar que si sustituía a los leones por hienas el ecosistema debería funcionar igual, cuando es bien conocido que ambas especies tienen roles muy diferentes. Mientras que los leones son eminentemente depredadores, las hienas son básicamente carroñeras. De este modo, la pérdida acumulada de muchas especies o de una especie clave puede provocar la degradación del ecosistema. Y esta hipótesis es, precisamente, la que el estudio de Carmona y colaboradores intenta confirmar.
El papel de las especies depende de sus rasgos vitales
El papel de las especies en un ecosistema depende, en gran parte, de las características fisiológicas, morfológicas, fenológicas y comportamentales de éstas. Características como el tamaño, el peso, la forma, la estrategia reproductiva o el tipo de alimentación (por ejemplo, depredadores) tienen una gran influencia en el rol que las especies desempeñan en el ecosistema. Sin embargo, incluso dentro de los grandes grupos de seres vivos más reconocibles, las especies han evolucionado de manera distinta, presentando una gran variedad de características vitales que les ayudaron a colonizar los distintos hábitats del planeta. Por ejemplo, el tamaño corporal de los mamíferos puede variar desde los menos de 2 gramos de la musaraña etrusca (Suncus etruscus), hasta las más de cien toneladas de la ballena azul (Balaenoptera musculus).
A pesar de toda esta diversidad en las características de las especies, dicha variabilidad no ocurre de manera aleatoria. Las especies han desarrollado distintas combinaciones de características, conocidas como estrategias de vida, las cuales dependen mucho de su historia evolutiva. Por ejemplo, un ejemplar adulto de león (Panthera leo) puede pesar hasta 272 kg, vivir una media 16 años y tener una media de 3 cachorros por parto, siendo uno de los principales depredadores de la sabana (datos disponibles en http://nginx.org/). En cambio, un ejemplar adulto de cebra (Equus zebra) pueden pesar hasta 372 kg, viven una media de 24 años y tienen una media de una cría por parto, siendo uno de los herbívoros más icónicos de la sabana (datos en http://nginx.org/). Esto implica que la función de las especies en el ecosistema no está determinada por una sola característica, sino por el conjunto de sus estrategias de vida.
El 80% de las funciones del ecosistema están determinadas por unas pocas especies
En el estudio de Carmona y colaboradores, se recolectaron datos de rasgos para más de 75.000 especies de plantas, mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces. Estos rasgos fueron proyectados en lo que se conoce como un espacio funcional, una abstracción matemática que caracteriza las estrategias de vida de las especies según sus rasgos en unas pocas dimensiones. Que nadie se asuste por el palabro. De manera sencilla, este espacio funcional nos muestra qué especies tienen estrategias similares (las que aparecen muy cercanas entre sí en este espacio funcional) frente a las que tienen estrategias distintas, que aparecen muy alejadas en ese espacio funcional. Algo parecido a un mapa “funcional” donde podemos estimar las distancias entre especies, tal y como hacemos con las distancias entre ciudades.
Uno de los resultados principales que arroja el análisis es que en todos los grupos estudiados, más de la mitad de las especies son responsables de menos del 20% de las funciones que realiza el grupo. Esto implica que el 80% de las funciones restantes las realizan unas pocas especies que son únicas en términos funcionales (tienen estrategias vitales únicas). Algunas funciones particulares realizadas por un grupo taxonómico, como plantas, mamíferos o peces, pueden ser compartidas entre muchas especies o solo por unas pocas. Por ejemplo, podría ser que en la sabana hubiera otros depredadores, como los leopardos, que ante la muerte de Mufasa hubiesen sustituido su papel en la sabana. En el caso de aquellas funciones desempeñadas por muchas especies, es poco probable que la extinción de alguna de éstas afecte al funcionamiento de todo el ecosistema. Por el contrario, si determinadas funciones son realizadas por una o pocas especies, su desaparición seguramente tendrá una mayor repercusión para el funcionamiento de los ecosistemas (por ejemplo, la desaparición del lobo en la península ibérica, ya que no hay depredadores de tamaño similar). De ahí, el enorme interés que tiene identificar a las especies funcionalmente únicas.
La extinción de especies de gran tamaño, longevas y con poca capacidad reproductiva cambiarán las funciones de los ecosistemas
Los resultados del estudio de Carmona y colaboradores sugieren que las especies de gran tamaño, longevas y con poca capacidad de reproducción son las que más riesgo tienen de extinguirse en la próxima década. Especies con este tipo de características suelen tener papeles clave para el funcionamiento de los ecosistemas, ya que ejercen funciones que solo ellas son capaces de realizar. Por tanto, su extinción provocaría un impacto de considerable magnitud sobre el funcionamiento de los ecosistemas.
Gracias a que algunas especies pueden sustituir el rol de otras en los ecosistemas, la disminución funcional a nivel global sería de hasta un 5%. Debido a esta redundancia funcional, la pérdida de funcionalidad de los ecosistemas es menor que la pérdida potencial de número de especies – es decir, aunque se extingan especies, quedarían otras con estrategias vitales similares. No obstante, incluso en aquellos escenarios más favorables, con gran redundancia funcional, en los que unas especies pueden sustituir el papel de aquellas que desaparezcan, nos enfrentamos a un grave problema. Y es que, la desaparición de especies implica que el funcionamiento de los ecosistemas dependerá progresivamente de un número mucho menor de especies, lo cual volverá a los ecosistemas más frágiles y menos resilientes a futuros cambios.
Así, quizás la película del Rey León, de forma más o menos intencionada, tiene un mensaje muy importante. Si dejamos desaparecer a las especies que mantienen los ecosistemas, en las próximas décadas podremos presenciar pérdidas que van más allá de las especies en sí, ya que repercutirán sobre los ecosistemas de los cuales dependemos los seres humanos para vivir. Sin embargo, como apuntamos en el estudio y la propia película sugiere, el futuro no está escrito, y por ello debemos proteger la funcionalidad de los ecosistemas para mantener su integridad en un contexto de cambio global.
Referencias
Carmona, C. P., Tamme, R., Pärtel, M., de Bello, F., Brosse, S., Capdevila, P., González-M., R, González-Suárez, M, Salguero-Gómez, R., Vásquez-Valderrama, M., & Toussaint, A. (2021). Erosion of global functional diversity across the tree of life. Science Advances, 7(13), eabf2675.
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